1.一种基于用户请求可能性与时空特性的新型内容缓存部署方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、定义无线网络缓存模型:
以离散时间t={1,2…T}监测用户,其中T是一个有限的时间,S个APs均设置特定场景下的监测周期,用于定期监测区域用户集 即第t个时间段内S个APs监测到的用户集;
假设第t个时间段内检测到的用户数为Mt∈[Mmin,Mmax],令Kt表示第t个时隙中的用户请求数, 表示有限时间T内的总请求数; 表示时间t内的用户请求集合;
Askt,k=(fk,xk,tk),1≤t≤T,1≤k≤Kt,其中fk代表k个请求内容/文件, 表示为被请求文件的特征向量,其中D表示所请求内容的特征维数;用户 在时间t内的请求Askt,k以及请求内容fk的特征xk会被同时记录下来;
S2、首先在时间t内,抽取请求内容fk的特征向量xk以及在用户请求行为模型中学习到的参数向量 去预测用户m的点击可能性 其次,利用请求内容特征向量xk内容特征矢量符号需一致、用户m对请求内容fk的偏好向量mk以及时间特征向量tk去预测用户在第t时间内对第k个请求内容的请求评分向量 最后,利用用户点击可能性预测值与用户偏好 来预测用户请求满意度(RPSA) 由此,区域用户请求满意度为S3、为了方便查看当前的请求内容是否已经缓存在本地,设置一个本地缓存内容集用于当前缓存内容的存储;对于一个请求内容fk,S个APs均需要做出相应的缓存决策,以确定是否将该请求内容缓存在本地;当内容请求到达AP时,缓存实体首先检查所请求的内容是否已经存储在本地存储 如果内容位于 中,则AP将直接服务于用户;否则,将从存储该内容的云文件中心或相邻的块AP中检索内容,并进一步确定是否需要在本地缓存该请求内容;
f表示请求内容,ψt,k表示在时间t内请求内容是否缓存在本地的指示变量,F表示云内容中心的内容集。
2.如权利要求1所述的基于用户请求可能性与时空特性的新型内容缓存部署方法,其特征在于,S3中缓存更新的具体方法为:令 表示一个优先级队列,其每个元素都是一个元组,由当前请求内容fk,该内容相应的初始缓存时间 以及区域RPSAQt,k组成; 以Qt,k和 的升序排列,当缓存更新发生时,在本地缓存中快速定位到需要替换的内容fls;接下来,根据Qt,k与Qls的比较来做出缓存决定,如果Qt,k大于Qls,则本地缓存中的内容fls将被当前请求的内容fk代替,所以,原本地缓存中的[fls,tls,Qls]将会被更新为 为了下次缓存更新的快速定位, 将会重新排序,相反,将不会发生缓存更新;
其中tls为最早的初始缓存时间,Qls为优先级队列中区域RPSA的最小值。
3.如权利要求1所述的基于用户请求可能性与时空特性的新型内容缓存部署方法,其特征在于,S2中用户请求行为模型的预测模型具体如下:S201.当一个请求内容被发起的时候,对于当前区域用户 首先判断该用户之前是否请求过该内容,如果请求过,则 其中,ω是可能性 的衰减系数;如果该用户没有请求过当前内容,则利用以下公式计算:其中 是用户m的请求可能性参数
向量;xk,i是第k个请求内容的第i个维度的特征值; 表示用户m的请求的偏差参数,表示用户m对单个特征的请求可能性参数,并且 表示xk,i的隐藏向量的第l维的请求行为参数;
S202、计算该用户的目标损失函数,计算在请求过程中的累计损失值,即:yk为对应的类别标签;
S203、判断是否需要重启用户请求行为参数学习模型,当 时将会自动启动用户请求行为参数学习模型,相反,则随着请求内容的到来从S201开始重复执行;
m
L(Θm,xk,yk)为针对用户m的逻辑损失函数,ξ表示模型的阈值参数,N 是样本预测期间用户m的样本数;
d:请求内容特征隐向量的维;xk,i表示第k个请求内容的第i个维度的特征值;L为逻辑损失函数;N为采集到的样本数据集。
4.如权利要求1所述的基于用户请求可能性与时空特性的新型内容缓存部署方法,其特征在于,S2中用户请求行为模型的用户满意度学习模型具体如下:令{mm},{fk},{tt}分别表示用户,文件和时隙, 表示用户m在时间t对第k个请求内容的满意度/内容评分;假设有M′个用户、K′个内容和T′个时隙,则以(mm;fk;tt)为索引, 为元素值可以构建一个稀疏三维张量 可以表示为以下三个D′维向量的内积:
其中,Mm,Fk分别是用户特征矩阵 和内容特征矩阵 中的第k列向量,而Tt是第t个时隙引入的固有特征向量;考虑到用户对内容评分的随机性,使用以下‑1均值为
其中 用于指示是否已获取到评分值
‑1
R是向量空间,α 为是高斯分布的方差的倒数; 正态分布函数。
5.如权利要求4所述的基于用户请求可能性与时空特性的新型内容缓存部署方法,其特征在于,使用求解多维参数的Gibbs采样方法进行求解,即:其中,L代表收集的样本数,由此,我们可以获得M,F,T,由此获得用户m在时间t对请求(l)内容fk的评分预测值 和 来自第l个样本,Mm 是用户特征矩阵M的第m个列向量, 表示内容特征矩阵F的第k个列向量,而 是第t个时隙引入的固有特征隐向量;
(l)
α :对应第l个样本的方差;
其中 表示 的预测分布。