基于知识图谱的新闻推荐系统研究-计算机毕设 附源码 01288

4系统设计

4.1 系统架构设计

新闻推荐系统的架构设计包括客户端、服务器端、第三方集成、安全性和权限控制、扩展性和性能优化、高可用性和容错性等方面。客户端通过Web浏览器或移动应用程序访问系统，而服务器端负责接收和处理请求，并提供功能和数据。系统采用分层架构，包括表现层、业务逻辑层、数据访问层和数据库。同时，系统需考虑与其他系统的集成、安全性和权限控制、扩展性和性能优化、高可用性和容错性等方面的问题。这样的架构设计将确保系统的稳定性、可扩展性和安全性，为用户提供稳定、高效的使用体验。系统架构图如下图所示。

图4-1 系统架构图

4.2 系统功能结构

系统功能结构是将一个系统的各种功能以有组织、结构化的方式描述和组织的过程。它涉及系统中不同组成部分之间的相互关系和交互作用，以及它们如何协同实现整体目标。系统功能结构对于确保系统正常运行和高效性至关重要。通常，系统功能结构包括功能模块、数据流、控制流和界面等几个方面。功能模块是实现特定功能的基本单元，通过数据流进行信息交换，并受到控制流的调度和控制。数据流描述了系统中信息的传递和处理过程，可以是模块间的数据传输或输入输出之间的数据传递。系统的功能结构图如下所示。

图4-2 系统功能结构图

4.3 数据库设计

数据库设计是指在构建和组织数据库系统时，根据实际需求和目标，进行数据模型的设计和规划的过程。它涉及到确定数据库中的表、字段、关系以及约束等方面的设计决策。

4.3.1 数据库实体设计

数据库实体设计是数据库设计的关键步骤，对实际业务逻辑中涉及的实体及其属性进行抽象建模，明确系统中的主要信息对象及其关系[9]。在实体设计中，根据需求分析确定系统的核心实体，如用户、角色、权限等，提取实体的主要属性，如用户的ID、姓名、联系方式，名称、类型等，同时定义各实体之间的关系，包括一对一、一对多、多对多等。在设计过程中，注重实体的完整性、规范性和唯一性，确保设计能够满足系统功能需求，并为后续的表设计提供清晰的结构框架。实体设计需遵循数据库设计的标准化要求，避免数据冗余和不必要的复杂度。

下面是整个系统中主要的数据库表总E-R实体关系图。

图4-3 系统E-R图

4.3.2 数据库表设计

数据库表设计基于实体设计，将抽象的实体映射为具体的表结构。设计过程中，为每个实体定义表名、字段名及数据类型[10]。根据业务需求，合理定义主键、外键及约束条件，确保表之间的关联性，例如通过外键建立用户表和角色表之间的关系。表设计时注重数据存储的完整性、一致性，并通过索引优化查询效率，最终确保数据库结构能够支持系统的功能需求。以下是系统的数据库表设计展示。

表 4-1-access_token（登陆访问时长）

表 4-2-article（文章）

表 4-3-article_type（文章分类）

表 4-4-auth（用户权限管理）

表 4-5-code_token（验证码）

表 4-6-collect（收藏）

表 4-7-comment（评论）

表 4-8-hits（用户点击）

表 4-9-hot_news（热点新闻）

表 4-10-news_classification（新闻分类）

表 4-11-news_information（新闻信息）

表 4-12-notice（公告）

表 4-13-praise（点赞）

表 4-14-registered_user（注册用户）

表 4-15-slides（轮播图）

表 4-16-upload（文件上传）

表 4-17-user（用户账户）

表 4-18-user_group（用户组）

5关键模块的设计与实现

新闻推荐系统的详细设计与实现主要是根据前面的新闻推荐系统的需求分析和新闻推荐系统的总体设计来设计页面并实现业务逻辑。主要从新闻推荐系统界面实现、业务逻辑实现这两部分进行介绍。

5.1注册用户功能模块

5.1.1 用户注册界面

注册模块满足用户两部分，当用户想要进行资料相关信息的查询管理的时候，就必须进行登录，如果没有账号的话，在登录界面，点击“注册”按钮就会跳转到注册的界面，根据提示填写好注册信息，添加提交，注册的信息在数据库中就添加完成了，然后再输入填写好的账号和密码进行登录，其注册主界面展示如下图所示。

图5-1用户注册界面图

5.1.2 用户登录界面

用户是可以通过自己的账户名和密码进行登录的，当用户输入完整的自己的账户名和密码信息并点击“登录”按钮后，将会首先验证输入的有没有空数据，再次验证输入的账户名+密码和数据库中当前保存的用户信息是否一致，只有在一致后将会登录成功并自动跳转到系统的首页中；否则将会提示相应错误信息，用户登录界面如下图所示。

图5-2用户登录界面图

登录代码：

def Login(self, ctx):

        print(“===================登录=====================”)

        ret = {

            “error”: {

                “code”: 70000,

                “message”: “账户不存在”,

            }

        }

        body = ctx.body

        password = md5hash(body[“password”]) or “”

        obj = service_select(“user”).Get_obj(

            {“username”: body[“username”]}, {“like”: False}

        )

        if obj:

            user_group = service_select(“user_group”).Get_obj({‘name’: obj[‘user_group’]}, {“like”: False})

            if user_group and user_group[‘source_table’] != ”:

                user_obj = service_select(user_group[‘source_table’]).Get_obj({“user_id”: obj[‘user_id’]},                                                                       {“like”: False})

                if user_obj[‘examine_state’] == ‘未通过’:

                    ret = {

                        “error”: {

                            “code”: 70000,

                            “message”: “账户未通过审核”,

                        }

                    }

                    return ret

                if user_obj[‘examine_state’] == ‘未审核’:

                    ret = {

                        “error”: {

                            “code”: 70000,

                            “message”: “账户未审核”,

                        }

                    }

                    return ret

            if obj[“state”] == 1:

                if obj[“password”] == password:

                    timeout = timezone.now()

                    timestamp = int(time.mktime(timeout.timetuple())) * 1000

                    token = md5hash(str(obj[“user_id”]) + “_” + str(timestamp))

                    ctx.request.session[token] = obj[“user_id”]

                    service_select(“access_token”).Add(

                        {“token”: token, “user_id”: obj[“user_id”]}

                    )

                    obj[“token”] = token

                    ret = {

                        “result”: {“obj”: obj}

                    }

                else:

                    ret = {

                        “error”: {

                            “code”: 70000,

                            “message”: “密码错误”,

                        }

                    }

            else:

                ret = {

                    “error”: {

                        “code”: 70000,

                        “message”: “用户账户不可用，请联系管理员”,

                    }

                }

        return ctx.response(json.dumps(ret, ensure_ascii=False))

5.1.3 新闻资讯界面

用户在资讯页面浏览新闻资讯信息。通过分类标签筛选资讯类型，点击标题查看详细文章，页面提供评论区供用户交流心得。新闻资讯界面如下图所示。

图5-3新闻资讯界面图

5.1.4热点新闻界面

用户进入热点新闻页面，浏览热点新闻的图片、名称、描述等基本信息。通过搜索栏输入关键词或筛选条件，快速定位热点新闻界面，可以点赞、收藏和评论。热点新闻界面如下图所示。

图5-4热点新闻界面图

5.1.5新闻信息界面

用户进入新闻信息页面，浏览新闻信息的图片、名称、描述等基本信息。通过搜索栏输入关键词或筛选条件，快速定位新闻信息界面，可以点赞、收藏和评论。新闻信息界面如下图所示。

图5-5新闻信息界面图

查看新闻信息代码如下：

def Get_obj(self, ctx):

query = dict(ctx.query)

config_plus = {}

if “field” in query:

field = query.pop(“field”)

config_plus[“field”] = field

obj = self.service.Get_obj(query, obj_update(self.config, config_plus))

if self.service.error:

return {“error”: self.service.error}

if obj:

self.interact_obj(ctx, obj)

return {“result”: {“obj”: obj}}

5.1.6网站公告界面

展示由管理员发布的最新公告，确保用户能够及时获取重要信息。网站公告界面如下图所示。

图5-6网站公告界面图

5.2管理员功能模块

5.2.1用户管理界面

管理员可以管理系统的用户，包括添加新用户、编辑用户信息、修改用户信息等操作，以确保系统的权限管理和安全性。用户管理界面如下图所示。

图5-7用户管理界面图

5.2.2资讯管理界面

新闻资讯：管理员负责发布、编辑和删除新闻内容。新闻资讯部分包括新闻标题、正文内容、图片、视频等多种媒体形式，管理员需要确保内容的准确性和时效性。

资讯分类：管理员能够对新闻进行分类管理，将新闻按照不同主题、领域或标签进行分类，帮助用户更方便地浏览相关信息。管理员还可以调整分类名称、顺序等，以提升用户体验。资讯管理界面如下图所示。

图5-8资讯管理界面图

添加资讯代码如下：

def Add(self, ctx):

body = ctx.body

unique = self.config.get(“unique”)

obj = None

if unique:

qy = {}

for i in range(len(unique)):

key = unique[i]

qy[key] = body.get(key)

obj = self.service.Get_obj(qy)

if not obj:

error = self.Add_before(ctx)

if error[“code”]:

return {“error”: error}

error = self.Events(“add_before”, ctx, None)

if error[“code”]:

return {“error”: error}

result = self.service.Add(body, self.config)

if self.service.error:

return {“error”: self.service.error}

res = self.Add_after(ctx, result)

if res:

result = res

res = self.Events(“add_after”, ctx, result)

if res:

result = res

return {“result”: result}

else:

return {“error”: {“code”: 10000, “message”: “已存在”}}

5.2.3轮播图界面

管理员管理网站首页的轮播图内容，确保重要信息得到及时展示。添加、修改、删除轮播图：保证轮播图展示的信息与时俱进。轮播图界面如下图所示。

图5-9轮播图界面图

5.2.4网站公告界面

管理员可以发布、修改和删除系统内的通知公告。发布重要信息，确保用户及时获取重要消息。网站公告界面如下图所示。

图5-10网站公告界面图

删除公告通知代码如下：

def Del(self, ctx):

if len(ctx.query) == 0:

errorMsg = {“code”: 30000, “message”: “删除条件不能为空！”}

return errorMsg

result = self.service.Del(ctx.query, self.config)

if self.service.error:

return {“error”: self.service.error}

return {“result”: result}

5.2.5新闻分类界面

管理员不仅可以管理新闻内容，还能在系统中设定不同的新闻分类，以便用户根据兴趣选择相应的新闻类别，提升用户个性化体验。新闻分类界面如下图所示。

图5-11新闻分类界面图

5.2.6热点新闻界面

管理员负责管理网站的热点新闻区域，选择当前最受关注的新闻，推送给用户。这有助于提高用户粘性和新闻的曝光率。热点新闻界面如下图所示。

图5-12热点新闻界面图

5.2.7新闻信息界面

管理员可以查看和编辑已发布的新闻信息，包括对新闻内容的修改、删除或更新。这确保了新闻信息的准确性和及时性。新闻信息界面如下图所示。

图5-13新闻信息界面图

6 系统测试

新闻推荐系统测试是为了检验软件是否达到设计要求，是否存在错误，通过测试的方法来检查新闻推荐系统，以便发现新闻推荐系统中的错误。测试工作是保证新闻推荐系统质量的关键。

6.1系统测试

用户查看新闻信息功能测试：

表6-1用户查看新闻信息功能测试用例表

用户查看新闻资讯功能测试：

表6-2用户查看新闻资讯功能测试用例表

管理员发布新闻信息功能测试：

表6-3管理员发布新闻信息功能测试用例表

6.2测试结果

通过编写了新闻推荐系统的测试用例，已经检测完毕了6章节中的3大模块，它为新闻推荐系统系统的后期推广运营提供了强力的技术支撑。

结 论

在开发新闻推荐系统之前，我们进行了详尽的需求调研和技术研究。通过网上查询和线下问卷调查，我们深入了解了用户对新闻推荐系统的具体需求，并研究了现有的新闻推荐系统功能及其开发背景。同时，对新闻推荐系统的研究现状进行了梳理，为系统设计提供了理论支持。在明确了系统功能后，我们精心选择了开发工具：采用流行的Python语言和Django框架进行开发，并利用开源的MySQL数据库进行数据存储。接着，我们对系统进行了需求分析，包括可行性、性能、功能和用例等方面的分析，以确保系统的实用性和稳定性。在完成系统设计和数据库设计后，我们开始了系统的开发工作，并最终完成了系统的测试和总结。

在开发过程中，我收获颇丰，不仅学习到了许多书本上没有的知识，还提升了自己的实践能力和解决问题的能力。虽然目前系统已经初步完成，但仍有待进一步改进和完善，例如界面布局的优化和代码编写的提升等。由于我的专业知识有限，系统可能存在一些不足和缺陷，我将继续努力学习和改进，以期将系统做得更加完美。我希望能有机会将系统投入到学校的实际使用中，为同学们提供便捷的服务。

参考文献

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5. 李艳杰.MySQL数据库下存储过程的综合运用研究[J].现代信息科技,2023,7(11):80-82+88.
6. 肖睿,李鲲程,范效亮,等.MySQL数据库应用技术及实践[M].人民邮电出版社:202206.228.
7. 明日科技.快速上手Python[M].化学工业出版社:202211.337.
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9. 马艳艳,吴晓光.计算机软件与数据库的设计策略分析[J].电子技术,2024,53(05):104-105.
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17. Lei L .A Probe Into the Mixed Teaching Reform of Python Language Programming[J].Journal of Electronic Research and Application,2024,8(6):66-71.
18. 陈宇.Word2Vec新闻推荐系统设计与实现——基于Attention机制与Embedding优化[J].情报探索,2024,(10):88-96.
19. 郝爽.基于用户长短期兴趣的智慧养老新闻推荐系统的设计与实现[D].内蒙古大学,2024.
20. 田子明.基于事件感知的新闻推荐系统设计与实现[D].北京邮电大学,2024.

致谢

在这篇论文的撰写过程中，我深感“砥砺前行，勇往直前”的道理。正如成语所说，“千里之行，始于足下”。无论面对多么艰难的挑战，只要我们保持坚定的信念和努力的态度，就能够攻克困难，实现自己的目标。

同时，我们也要明白“世上无难事，只怕有心人”的道理。通过不断学习和积累知识，我们能够拓展自己的视野，提升自己的能力。正如一句古训所说：“读书破万卷，下笔如有神”，只有通过不断学习和锤炼才能够成为真正的专家和领导者。

在攻克困难的过程中，我们也要保持“与时俱进”的意识。正如成语所说：“时不我待”。在一个日新月异的时代，只有跟上时代的步伐，不断更新自己的知识和技能，才能立于不败之地。

最后，我要引用一句励志的名言：“成功源于自信，自信源于经验，经验源于失败”。在追求梦想的道路上，我们可能会遇到许多挫折和失败，但正是通过这些经历，我们能够积累宝贵的经验，提升自己的能力，并最终实现自己的目标。

在本文的写作过程中，这些励志的成语和名言一直激励着我，让我坚持不懈，追求卓越。希望这些励志的言辞也能够激励和鼓舞其他人，在追逐自己的梦想的道路上勇往直前，不断超越自我！

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文章来源于互联网:基于知识图谱的新闻推荐系统研究-计算机毕设 附源码 01288