计量器具信息化平台构建技术及智能推荐算法研究

摘要

计量是门研究测量的科学,随着社会的不断发展计量工作深入到工业、农业、商品贸易流通以及非常精细化的航天航空、现如今快速发展的人工智能等领域,随之而来的就是计量业务的不断增长,计量领域的不断扩张.陕西省计量研究院虽然有自己的信息化平台但是处于半信息化半手工化阶段,软件平台的使用不够集成化,并且在业务开展中需要新模块的加入,因此需要一个信息化程度更高,功能更加完善的计量管理平台.除此之外,针对信息化平台的不断深入发展,推荐算法的研究也是必不可少.本文主要针对计量信息化平台构建及推荐算法进行研究. 针对计量器具信息化平台的构建结合现有软硬件资源及用户需求分析,采用B／S结构体系进行设计,在.Net平台下利用ASP.Net技术进行开发,整体开发采用MVC设计模式实现前后端分离开发,使得业务逻辑更加清晰.前端采用了MiniUI、bootstrap等技术,后台API通过和数据库交互进行数据存储与提取.系统的主要构成有仪器收发模块、证书制作模块、质量管理模块、打印收费模块、强检器具监管模块、仓架管理模块,包含了计量信息化平台所需的所有业务.目前该信息化平台已经经过测试正式上线使用,实际证明本平台能够在平稳运行的同时满足客户现下所需的功能,实现了完全信息化的办公模式,提高了办公效率. 针对推荐算法主要进行了协同过滤算法、加权slope one算法以及改进预测评分矩阵的协同过滤算法研究.传统的协同过滤算法存在评分数据不全扩展使用性差等问题.基于线性回归分析的加权slope one算法在传统slope one算法中增加了一个评分基数,提高了算法的精度,并且算法的可扩展性强.而改进预测评分矩阵的协同过滤算法,首先使用加权slope one算法填充用户未进行评分的项目,然后结合协同过滤算法进行推荐.实验结果表明,在几种算法中使用改进预测评分矩阵的协同过滤算法精度最高,降低了推荐误差.

目录

声明

1 绪论

1.1 研究背景及意义

1.2 国内外研究现状

1.2.1 计量信息化平台构建技术研究现状

1.2.2 推荐算法研究现状

1.3 主要研究内容

1.4 论文结构

2 平台开发关键技术

2.1 .Net框架及平台

2.1.1 .NET框架

2.1.2 ASP.NET技术

2.2 MVC开发模式

2.3 MiniUI

2.3 Bootstrap

2.4.1 ADO.Net

2.4.2 Entity Framework

2.5 本章小结

3 计量器具信息化平台系统方案设计

3.1 系统需求分析

3.1.1 用户业务流程分析

3.1.2 计量器具信息化平台需求概述

3.2 计量器具信息化平台概要设计

3.2.1 系统设计原则

3.2.2 系统总体框架设计

3.2.3 系统功能设计

3.3 系统详细设计

3.3.1 仪器收发模块设计

3.3.2 证书制作模块设计

3.3.3 质量管理模块设计

3.3.4 打印收费模块设计

3.3.5 强检器具监管设计

3.3.6 仓架管理模块设计

3.4 数据库设计

3.4.1 数据库设计概述

3.4.2 部分数据库结构设计

3.5 本章小结

4 计量器具信息化平台的实现

4.1 平台开发环境配置及使用环境配置

4.2主要模块的实现

4.2.1 登录页面

4.2.2 页面整体布局

4.2.3 仪器接收与派送系统实现

4.2.4 证书录入审批系统实现

4.2.5 样品退样系统实现

4.2.6 证书打印系统实现

4.2.7 收费系统实现

4.2.8 强检器具监管系统

4.3系统测试

4.3 本章小结

5 推荐算法相关研究

5.1 推荐系统概述

5.2 协同过滤推荐技术

5.2.1 相似度计算方法

5.2.2 基于用户的协同过滤算法

5.2.3 基于项目的协同过滤算法

5.3 加权slope one算法

5.3.1 slope one算法概述

5.3.2 加权slope one算法

5.4 改进预测评分矩阵的协同过滤算法

5.4.1 概述

5.4.2 融合加权slope one算法填充评分矩阵的协同过滤算法

5.5 实验数据与结果分析

5.5.1 实验数据集

5.5.2 实验评价指标与方案

5.5.3 实验结果与分析

5.6 本章小结

6 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

致谢

参考文献

攻读硕士期间主要成果