[发明专利]一种基于用户兴趣偏好的信息中心网络缓存方法

摘要

本发明公开了一种基于用户兴趣偏好的信息中心网络缓存方法，属于通信领域；所述方法针对信息中心网络中的某个用户节点v，首先，该用户节点周期地统计其发起的内容请求记录，对请求内容进行主题类别的划分，得出该用户节点对不同主题类别的兴趣偏好；其次，该用户节点记录每个经过该节点的请求内容的兴趣包，进而计算每个请求内容在该用户节点上的本地流行度预测值；最后，信息中心网络将兴趣包对应的数据包沿反向路径回传，根据内容所属主题类别与用户节点兴趣偏好的匹配度，以及该内容的本地流行度预测值综合进行缓存判决。本发明通过用户节点进行缓存决策，有效的降低了节点的缓存替换次数，节省了用户节点的计算资源。

主权项

1.一种基于用户兴趣偏好的信息中心网络缓存方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤一、针对信息中心网络中的某个用户节点v，该用户节点周期性地统计其发起的内容请求记录，对请求内容进行主题类别的划分，并计算该用户节点对不同主题类别的兴趣偏好；步骤二、针对用户节点v，根据经过该用户节点的每个请求内容的兴趣包，计算每个请求内容在该用户节点上的本地流行度预测值；针对t_d时刻，对请求内容d在用户节点v上的本地流行度预测值R_d(t_d)，计算如下：当请求内容d的兴趣包首次到达用户节点v时，本地流行度预测值R_d(t_d)为1；否则，利用如下公式进行计算：其中t_d表示请求内容d的兴趣包在用户节点v的到达时刻，t′_d表示请求内容d的兴趣包在用户节点v上一次到达的时刻，λ表示加权参数，取值范围是0到1，用来在请求总数和最近请求频率中作出权衡，以适应不同的流行度侧重；步骤三、信息中心网络的服务器根据某用户节点的内容请求，将兴趣包对应的数据包沿返向路径的各个用户节点回传，并综合判断将数据包缓存在返向路径中的用户节点上；具体为：步骤301、针对某用户节点v，计算每个经过该用户节点的数据包中的内容与该用户节点之间兴趣偏好的匹配度；用户节点v与经过该用户节点的数据包中的内容d之间的兴趣匹配度C(v,d)，计算如下：C(v,d)＝α(d)·β^T(v)α(d)表示传回的数据包中携带的内容d的属性向量，α(d)＝(a₁…a_i…a_M)；a_i(1≤i≤M)表示传回的数据包中携带的内容所属的主题类别；β^T(v)表示用户节点v在某周期内对M个不同主题类别的兴趣偏好向量β(v)的转置向量；步骤302、针对用户节点v设定的流行度阈值P_th，根据该用户节点记录的所有内容的本地流行度预测值中，统计满足该流行度阈值P_th的内容数量k₀；k₀要满足大于等于节点v的缓存空间大小CS，且1≤k₀≤D；步骤303、根据用户节点v的最小极限兴趣偏好概率和最大极限兴趣偏好概率，计算兴趣匹配度C(v,d)的阈值C₀(v)；p_min表示用户节点v对所有主题类别的兴趣偏好值中的最小值，p_max表示用户节点v对所有主题类别的兴趣偏好值中的最大值；步骤304、针对用户节点v，根据兴趣匹配度的阈值C₀(v)和设定的流行度阈值P_th得出用户节点v的缓存阈值L(v)；L(v)＝C₀(v)·P_th步骤305、当内容d的数据包经过用户节点v时，计算兴趣匹配度C(v,d)与本地流行度预测值R_d的乘积，并与缓存阈值L(v)进行比较，判断是否C(v,d)·R_d＞L(v)，如果是，则用户节点v对内容d进行缓存操作，否则C(v,d)·R_d≤L(v)，用户节点v不对内容d进行缓存，并将内容d继续转发至下一跳用户节点，返回步骤301。