.NET平台下电子商务数据挖掘服务设计与实现

摘 要： 根据电子商务环境中分布式和异构性数据挖掘服务需求，设计了基于移动Agent和Web Service的五层分布式数据挖掘服务框架，实现数据挖掘服务与电子商务系统的松散耦合。从整体框架给出数据挖掘服务质量评价体系，包括支撑性服务质量评价和算法服务质量评价。具体分析了.NET平台下移动Agent的迁移和WCF技术创建数据挖掘服务过程组件的实现。
关键词： 数据挖掘服务；电子商务；移动Agent；Web Service

　企业在实施电子商务或者全程电子商务过程中，由于采用不同的信息系统提供资源和服务，会产生异构的、不确定性的和非结构化的海量数据，其复杂程度已经远超出人类现有的信息分析和理解能力。企业如何利用这些海量数据吸引更多的客户、判定有价值的客户和保持客户等问题已成为企业战略决策的关键问题。数据挖掘技术成为企业解决这些问题的一个重要手段。数据挖掘工具多建立在数据仓库基础上，各大数据库厂商提供的数据仓库产品及相应分析工具、数据挖掘工具（如IBM公司的Intelligent Miner、SPSS公司的Clementine、SAS公司的Enterprise Miner等[1]），给用户带来了便利。但各厂商产品不兼容、难以耦合，尽管部分数据库产品的数据挖掘工具支持二次开发，而大部分只是支持自身的数据仓库环境，缺乏普适性和灵活性；企业容易形成对单一厂商数据挖掘产品和服务的依赖性，针对不同环境需要重复构建相同功能的数据挖掘软件。
　另一方面进行电子商务系统数据挖掘，所需要的数据主要是Web内容、Web结构、Web日志记录、客户信息、交易数据、查询信息等，这类数据具有分布性、异构性及海量性，而且目前的挖掘工具主要采用单机运行、集中处理结构化的同质数据的模式。而对于分布式存储的数据需要集中才能处输出电感器理，这个过程对网络速度、稳定性要求比较高，数据挖掘结果响应时间比较长、数据的私有性和安全性遭到威胁。另外，一般的数据挖掘引擎是基于封闭体系构建的，难以管理和维护多个挖掘算法，结果格式不统一，许多数据挖掘结果无法直接给其他系统提供服务。针对以上问题，本文提出了面向电子商务应用的分布式数据挖掘服务的体系，集成分布式技术应用，提供给企业统一的挖掘结果格式的服务。
1 技术概要
1.1 移动Agent技术
　在分布式计算领域，把在分布式系统中持续自主发挥作用的，具有自主性、交互性、反应性、主动性特征的可移动计算实体称为移动MA（Mobile Agent），目的是尽量把Agent靠近数据源，降低网络通信负载。一个完整的Agent系统包括两个部分：移动Agent和Agent服务环境。在Agent服务环境中，Agent不断迁移和运行，通过Agent通信语言ACL（Agent Communication Language）与其他Agent协作通信。移动Agent的体系结构模型如图1所示。

　图1中，Agent利用环境交互模块感知和作用外部环境；安全服务模块执行安全策略，负责Agent与外部环境的安全交互并阻止外部环境对Agent的非法访问；任务求解模块由运行模块、相关推理方法和规则组成。Agent把移动过程中所获取的知识及任务求解模块保存在知识库中；Agent在任务求解过程中，由内部状态集、约束条件及路由策略控制执行。内部状态集控制执行过程中的状态；约束条件约束Agent的行为和性能，路由策略用于满足复杂和非确定任务的求解，既可以是静态服务列表也可以是基于规则动态路由。
移动Agent的自主性和移动性是解决分布性、海量性数据处理的一种有效方法，能有效提高数据挖掘服务的智能性、并行性和稳定性[2]。
1.2 Web Service
　Web Service 是一种面向服务的体系结构和基于标准的应用集成方式，其流程包括：定义抽象的服务、实现具体的服务、发布并查找相关的服务、实现服务实例选择，最终实现可操作服务的使用；能将分布在Intranet/Internet分布式服务器上的应用集成到一起。Web Service体系结构包括三种角色：服务提供者、服务注册用户及服务注册中心。服务提供者既是Web Service的提供者也是服务的拥有者，负责服务的发布、更新和回收。具体来说，定义Web Service的服务描述，将服务直接提供给服务用户或者提交到服务注册中心，服务注册中心是连接服务提供者和服务注册用户的第三方平台，汇集大量在线Web服务。Web Service具体实现是基于以往的Web技术，通过定义相关协议和标准来实现，主要包括XML、SOAP（Simple Object Access Protocal）、WSDL（Web Services Description Language）、UDDI（Universal Description Discover and Integration）。

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