基于深度学习的挑选礼物APP设计与实现

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　　摘 要：基于Android系統环境开发了一款帮助用户挑选礼物的APP。采用Java语言开发，选用AndroidStudio开发工具，后台使用SSH框架设计，功能模块为MVP架构模式。通过数据分析将不同的商品分类，用户根据不同的送礼对象查看不同的分类专区挑选礼物。针对送礼无明确意向的用户，可以使用人物刻画功能，挖掘送礼对象的行为偏好，系统将推荐合适的礼物。设立礼物分享区，用户可以分享选礼物心得供其他用户参考。
　　关键词：挑选礼物;深度学习;Android;APP;数据存储;礼物分享
　　中图分类号：TP242.6 文献标识码：A 文章编号：2095-1302（2020）07-00-03
　　0 引 言
　　礼物作为人们传达心意的载体，在人际交往中起着非常重要的作用，送给亲人朋友称心的礼物，看似是件小事，但常常会让无数人为此烦恼。随着电商的发展，我国网购用户达到6.39亿人，占网民总数的74.8%[1]，人们越来越钟意网上购物，一款能够准确、高效挑选礼物的APP市场广阔。
　　目前京东、淘宝等传统电商商品数量多，种类齐全，但质量参差不齐，且无礼物推荐系统，需要用户自己筛选礼物。目前市面上已经出现的同类软件以推荐礼物攻略为核心，礼物推荐缺少个性化。
　　个性化推荐算法在网购平台被广泛运用，但这都些均通过用户的浏览记录实现。借助深度学习的标签推荐算法[2]，用户回答一些易于表现送礼对象行为偏好特点的问题，可以迅速刻画人物形象，提取送礼对象与礼物的特征，从而更好地推荐礼物[3]。本文主要阐述了挑选礼物APP的设计方法与实现过程，为用户挑选礼物提供帮助。
　　1 系统功能分析与总体设计
　　1.1 系统功能分析
　　我们初步开发了一款挑选礼物APP，可以实现以下功能：
　　（1）人物刻画：刻画送礼对象，礼物精准推送;
　　（2）礼物分类：用户根据不同的送礼对象，查看不同分类专区，挑选礼物;
　　（3）礼物分享：分享用户选礼物心得供其他用户参考。
　　1.2 系统功能设计
　　满足用户挑选礼物的个性化需求，解决用户挑选礼物的烦恼。本挑选礼物APP基于Android平台，运用Service和Internet实现页面跳转，使用SharePreference和SQLite实现礼物数据存储，最后将产品UI、界面控制和数据库整合，进行测试[4]。APP客户端的主要使用对象为用户，用户可使用的功能包括人物刻画、礼物分类、礼物分享、用户登录注册、购物车等。Web端后台管理模块的操作对象是管理员，功能包括管理员登录、商品信息管理及订单信息管理。系统功能如图1所示。
　　2 系统设计与实现
　　2.1 初始化界面设计
　　APP具有贴近用户使用习惯的界面。使用Photoshop和Adobe Illustrator等软件，运用通感的设计思维[5]进行UI界面设计。不仅让用户有美的视觉感受，更是出于对用户的理解和情感关怀，让用户在使用APP的过程中轻松自如，高效挑选礼物，使用户获得最佳体验[6]。界面初始化受到信号触发进入显示界面，显示界面共分为3个子界面，分别为人物刻画、礼物分类、礼物分享。整体设计流程如图2所示。
　　2.2 数据库设计
　　本系统采用MySQL数据库，使用PDO方式完成PHP与MySQL数据库的连接。在数据库中建立礼物表、用户表、订单表。通过表之间的关系明确数据间的关系。数据库设计流程如图3所示。
　　2.3 后台系统结构设计
　　后台采用SSH框架设计，数据库由Hibernate管理，其中action交由Spring管理，页面跳转交由Struts管理。后台系统主要包括用户信息管理、礼物信息管理、订单信息管理。管理员在后台登录，点击礼物列表时，数据库将所有礼物信息显示在页面中，管理员可对礼物进行增加、修改、删除、查询。后台礼物管理如图4所示。
　　2.4 客户端结构设计
　　2.4.1 注册登录
　　通过第三方Mob平台短信SDK实现注册，第三方账号授权同样利用Mob的ShareSDK实现。注册完成后由客户端将注册信息提交至服务器端（提交方式为HTTP POST请求）。登录需要在完成注册以后才能进行，只要提交账号、密码等信息至服务器，请求登录即可。第三方登录功能利用Mob平台的ShareSDK实现，底部导航功能需要FragmentTabHost，Fragment，TabSpec，FragmentActivity类组合来实现板块切换。用户登录流程如图5所示。
　　2.4.2 购物车
　　调用后端接口获取用户已经添加到购物车中的礼物列表，若为空则显示空页面，不为空则展示礼物列表，用户可以选中自己想购买的礼物并结算。购物车操作流程如图6所示。
　　2.4.3 人物刻画
　　此功能为送礼对象推荐礼物[7]，用户只需在APP上按照引导回答一些易于表现送礼对象行为偏好的问题，系统即可根据回答刻画人物形象，利用深度学习方法去发现、提取送礼对象与礼物的特征，从而更好地实现礼物的个性化推荐。人物刻画流程如图7所示。
　　
　　2.4.4 分类选礼
　　用户可以借助此功能查看不同分类专区，挑选礼物。礼物分类根据送礼对象划分[8]，如“闺蜜”“男朋友”“女朋友”等。分类选礼流程如图8所示。
　　2.4.5 礼物分享
　　借助礼物分享社交功能，用户可以通过文字和礼物图片发表送礼的感受和心得，其他用户可以评论点赞，增加用户的生活体验。
　　2.5 礼物推荐算法设计
　　考虑到用户为别人挑选礼物，送礼对象并不会产生浏览记录，因此用户需按照APP的引导回答一些易于表现送礼对象行为偏好特点的问题。采用深度神经网络提取人物和礼物的标签特征，以构建送礼对象的喜好特征和物品的属性特征。利用相关特征标签计算相似礼物或相似人物，基于余弦相似度，计算两个向量之间余弦夹角以获得礼物的相似性： 　　其中，分子为兩个向量内积，即两个向量相同位置的数字乘积。使用协同过滤方法产生推荐[9]。推荐流程如图9所示。
　　3 创新点分析
　　3.1 准确性
　　使用者通过回答一些易于表现送礼对象行为偏好特点的问题，刻画送礼对象人物形象，通过分析人物行为偏好与礼物信息相匹配，方便给用户推荐心仪的礼物，更接近送礼对象的喜好，大大节约了挑选礼物的时间。
　　3.2 交互性
　　界面设计以用户情感为出发点，更加人性化，色调搭配舒适，条理清晰，给用户带来极好的视觉体验。用户在挑选礼物的过程中还可以随时随地撰写评论、分享送礼物后的感受、反馈问题，拉近人与人之间的距离，并通过网络平台的交互性特点，实现信息传递与资源共享。
　　3.3 自主性
　　用户可通过分类选礼专区挑选礼物，同时系统设有搜索栏，用户可以自己搜索需要的礼物，挑选礼物方式灵活、便捷。
　　4 结 语
　　本文设计的挑选礼物APP以Android为平台，以礼物推荐算法为核心，有效解决了挑选礼物过程中迟疑时间长、寻找合适礼物难等问题，较大程度减少了用户挑选礼物的烦扰。随着信息技术和互联网的迅速发展，相信挑选礼物APP在电子商务领域会有更好地推广[10]。系统首页界面如图10所示。
　　参考文献
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　　[2]孙成，吴国栋，陶鸿，等.基于深度学习的标签推荐研究[J].洛阳理工学院学报（自然科学版），2019，29（2）：61-66.
　　[3]狄鹏.基于客户偏好的知识获取及适时推送机制研究[D].大连：大连海事大学，2018.
　　[4]陈刚.基于安卓的网上购物商城APP开发[D].长春：吉林大学，2015.
　　[5]陈柯辰，蒋晓.通感在线上购物界面设计中的应用研究[J].设计，2019，32（19）：141-143.
　　[6]王雷，郭航.出版类APP界面设计的可视化交互[J].科技与出版，2019（3）：89-92.
　　[7]胡源.Android平台上推送服务系统的设计与优化[D].上海：复旦大学，2012.
　　[8]王培培.基于传统分类法和标签的电子商务商品分类模型及实证研究[D].保定：河北大学，2018.
　　[9]赵震宇.基于深度学习和海云协同的推荐方法研究[D].合肥：中国科学技术大学，2019.
　　[10]黄蕾.试析5G时代电子商务发展前景[J].山西农经，2019（23）：22-23.
　　作者简介：刘星晨（1998—），男，本科，研究方向为自动化。
　　胡 果（2000—），男，本科，研究方向为自动化。
　　陈乐生（2000—），男，本科，研究方向为计算机科学与技术。
　　曾萱文（2000—），女，本科，研究方向为信息与计算科学。
　　谷 迪（1999—），女，本科，研究方向为电子信息工程。
　　吴亚联（1973—），女，副教授，研究方向为物联网技术。
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