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介绍资料
开题报告:基于Hadoop+Spark+Hive的知网论文推荐系统研究
一、研究背景与意义
1.1 研究背景
- 学术大数据现状:中国知网收录文献超3亿篇,年均增长量达15%
- 用户需求痛点:科研人员日均浏览文献超200篇,信息过载严重
- 技术挑战:需处理PB级文献元数据、引用网络及用户行为数据
1.2 研究意义
- 理论价值:构建学术异构网络表征模型,提升推荐系统可解释性
- 实践价值:提高科研人员文献获取效率,促进知识传播与创新
- 技术创新:融合知识图谱与深度学习,建立学术推荐新范式
二、国内外研究现状
2.1 国内研究进展
- 企业实践:知网采用协同过滤实现初步推荐,但缺乏深度学习应用
- 学术研究:清华提出基于Meta-path的异构网络推荐模型(HINRec)
- 技术瓶颈:长尾文献推荐效果差,跨领域推荐准确率不足
2.2 国外研究动态
- 前沿技术:Semantic Scholar使用知识图谱增强推荐,引文预测准确率82%
- 研究方向:Google Scholar采用BERT进行文献理解,结合图神经网络推荐
- 工具应用:Spark GraphX处理学术网络,但缺乏大规模训练优化
三、研究内容与创新点
3.1 研究内容
- 学术大数据平台
- 构建HDFS+Hive的文献仓储系统
- 开发Spark分布式ETL处理流程
- 混合推荐模型
- 设计知识图谱嵌入(KGE)+深度神经网络(DNN)的混合架构
- 实现基于Spark MLlib的分布式模型训练
- 学术特征工程
- 提取文献文本特征(BERT)、引用特征(GraphSAGE)
- 构建用户-文献-作者-期刊的多模态特征空间
3.2 创新点
- 方法创新:提出学术异构网络表示学习框架(AHIN)
- 模型优化:设计动态权重融合机制,平衡多源特征贡献
- 系统创新:构建流批一体的学术推荐引擎,支持增量更新
四、研究方法与技术路线
4.1 研究方法
- 对比实验法:与知网现有推荐系统、HINRec模型对比
- 消融实验法:验证各特征组件对推荐效果的影响
- 压力测试法:模拟万级并发验证系统稳定性
4.2 技术路线
mermaid
graph TD | |
A[多源数据采集] --> B{数据清洗} | |
B --> C[文献元数据] | |
B --> D[引用网络] | |
B --> E[用户行为] | |
C --> F[HDFS分布式存储] | |
D --> G[Hive图数据库] | |
E --> H[Spark特征处理] | |
H --> I[混合模型训练] | |
I --> J[模型融合] | |
J --> K[在线推荐服务] | |
K --> L[实时反馈] | |
L --> B |
五、预期成果
- 理论成果:发表中文信息学报等CCF-B类论文3篇
- 技术成果:开发学术推荐算法库(AcadRec-BD)
- 应用成果:在知网部署推荐系统,长尾文献推荐准确率提升40%
六、研究计划
阶段 | 时间安排 | 主要任务 |
---|---|---|
准备阶段 | 202X.01-03 | 文献调研、实验环境搭建 |
实施阶段 | 202X.04-09 | 数据采集、模型构建、系统开发 |
测试阶段 | 202X.10-11 | A/B测试、性能优化 |
总结阶段 | 202X.12 | 论文撰写、成果验收 |
七、参考文献
- 学术著作:
- 《学术大数据推荐系统》(刘知远,电子工业出版社)
- Academic Recommendation Systems(Springer, 2023)
- 期刊论文:
- "Heterogeneous Graph Neural Networks for Academic Recommendation"(KDD, 2022)
- 基于知识图谱的文献推荐算法研究(计算机学报, 2024)
- 技术文档:
- Spark GraphX编程指南
- Hive LLAP查询加速方案
- BERT在学术文献理解中的应用白皮书
研究基础:已掌握Spark分布式计算框架,参与过知识图谱构建项目,具备学术推荐系统开发经验。
运行截图
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