基于PAGERANK 算法的校园平台系统设计研究

基于PAGERANK 算法的校园平台系统设计研究

孙丽丽 哈尔滨信息工程学院 150028

姜海红 哈尔滨应用职业技术学院 150078

【文章摘要】

各个高校纷纷建设了校园网和校园教务平台。这些平台发挥了信息技术的优势，为学生与老师提供了方便，提供了更多的服务。但是相对的综合性更强，作用更广的校园工作平台并不是每个院校都已经铺设。通过校园工作平台，可以开设师生交流、可以进行在线考试、可以网络布置作业、可以提供资源下载，更可以进行学生管理。这样的综合性校园工作平台意义非凡，有开发的价值。本文阐述了校园平台的开发与设计过程，并使用了pagerank 算法，提升了系统的功能。

【关键词】

网络技术; 模块化设计; 算法分析; 数据库

1 校园平台工作系统的开发意义与功能说明

校园是学生学习的地方，要培养出适应社会发展的新人才。校园自身也要与时俱进。当前，计算机网络技术迅猛发展，应用广泛。能够提供资源的共享，节省时间与空间对应的资源。校园发展当然要把计算机网络技术纳入其中，让计算机网络技术发挥作用。缩短师生间的距离，节省人力资源，实现网络化平台的科学管理。从应用角度说，开放性的校园工作平台可以设置多种功能。校园工作功能，使得领导和教师以及行政人员，快速沟通，提高工作效率；考试功能，随时可以根据考试要求，准备考试内容，开放服务器端允许登录，实现各种考试；学习功能：提供多方面交流，作业、讨论、答疑都可在此进行； 留言与论坛功能：实现学生间的沟通，获取需要的信息。教务功能：让学生可以了解本学期课程情况，同时有更充裕的时间进行课程选修。

2 校园平台应用情况与存在问题研究

在高等院校中，校园网络化平台的搭建工作还是覆盖率较高的。基本上都能够实现校园网络互通，使用如教务平台的网络式平台。能够实现网络选修，网络成绩查询等基本功能。可以说取得了一定的成绩。但成绩不能让前进的步伐停滞。校园平台还是存在很多问题的。首先，高校使用的网络校园平台，设计开发的企业不同造成水平相差较多。有些网络平台经不住长期使用的考验，同时在设计时没有预留拓展空间，不能满足教育改革进程中的新需要新要求。其次，网络平台中的资源陈旧，不能及时更新。学生找不到适合课程的好的学习资源。校园平台实时性差。

3 校园平台开发工具与开发模式

由于校园平台集成功能较多，对于安全性要求相对高。所以服务器端操作系统使用微软系列的2003 版本。后台数据库使用成熟的SQL SEVER，作为校园平台的开发，当然是以网站互动的模式呈现给使用者，所以脚本语言不可少，ASP。NET 是不错的选择。工作模式选择为浏览器、服务器模式，客户端、服务器端交互模式。

4 pagerank 算法的体现

精研计算机技术的人员应该熟悉这种算法，此算法在2000 年之前就已经提出了，属于网页级算法。作用是通过计算二级、三级等分页的链接数量，判断相应时间，然后进行优先权限的分配工作。在大型网站的建设过程中，这种算法常常应用于搜索功能实现当中。通过分级页数的多少？通过页面被访问数以及重要性来设计算法。这个网页的重要性，经常用一个专有名词，排名因子来表现。

“ ”

上面就是一个该算法使用排名因子进行计算的典型公式。算法的优点在于它对互联网上的网页给出了一个全局的重要性排序，并且算法的计算过程是可以离线完成的，这样有利于迅速响应用户的请求。不过，其缺点在于主题无关性，没有区分页面内的导航链接、广告链接和功能链接等，容易对广告页面有过高评价；另外， PageRank 算法的另一弊端是，旧的 页面等级会比新页面高，因为新页面，即使是非常好的页面，也不会有很多链接，除非他是一个站点的子站点。这就是PageRank 需要多项算法结合的原因。HITS 算法的优点在于它能更好地描述互联网的组织特点，由于它只是对互联网中的很小的一个子集进行分析，所以它需要的迭代次数更少，收敛速度更快，减少了时间复杂度。但HITS 算法也存在如下缺点：中心网页之间的相互引用以增加其网页评价，当一个网站上的多篇网页指向一个相同的链接，或者一个网页指向另一个网站上的多个文件时会引起评分的不正常增加，这会导致易受“垃圾链接”的影响；网页中存在自动生成的链接；主题漂移，在邻接图中经常包括一些和搜索主题无关的链接，如果这些链接自身也是中心网页或权威网页就会引起主题漂移：对于每个不同的查询算法都需要重新运行一次来获取结果。这使得它不可能用于实时系统，因为对于上千万次的并发查询这样的开销实在太大。

5 结束语

系统的开发，对于功能进行了集成， 实现了校园工作的大范围网络化。功能设计教务、学生互动、师生交流、信息统计、在线考试等具体方面。在算法设计中，搜索部分使用到pagerank 算法，篇幅与设计保密原因，具体代码不在此具体描述。

【参考文献】

[1] LIU Gui-mei.An adaptive improvement o n P a g e R a n k a l g o r i t h m [ J ] . A p p l i e d Mathematics:A Journal of Chinese Universities(Series B). 2013(01)

[2] 彭珠. 一种求解PageRank 问题的修正乘幂法( 英文)[J]. 徐州师范大学学报( 自然科学版). 2009(04)

[3] 王福海. 基于PageRank 的主题过滤算法改进[J]. 科技信息. 2011(15)

[4] 邵晶晶.PageRank 算法的阻尼因子值[J]. 华中师范大学学报( 自然科学版). 2011(04)

[5] 张智秀. 基于URP 理论的新一代数字化校园建设的研究[D]. 电子科技大学 2012

[6] 白鸿钧. 天津实验中学数字化校园建设的研究与实现[D]. 华东师范大学 2009

[7] 刘娜. 基于ASP.NET 校园网上商店的设计与实现[D]. 湖南大学 2007