（计算机应用技术专业论文）基于web数据挖掘的电子商务系统研究.pdf

摘要 随着网络技术的不断发展和社会信息化建设水平的飞速提高，i n t e m e t 在全 球迅速扩张，并且逐渐渗透到社会的各个领域。i n t e r n e t 的普及同时也极大地推 动了电子商务发展的发展，使得我们迫切地需要开发一个功能全面、适合我国 商务特色、经济实用的b 2 c 电子商务平台。另一方面，电子商务的迅猛发展使 得很多企业积累了大量的交易数据和服务器数据。如果充分利用这些海量数据， 电子商务系统提供的商业智能分析功能将具有广阔的应用前景。因此，本文提 出了基于n e t 框架的电子商务系统，同时利用w e b 挖掘技术和客户关系管理技 术进行电子商务系统的商业智能分析，以提高商家的盈利能力。 本系统在设计上采用三层结构模式，使得表示逻辑、业务逻辑和数据逻辑 分离，优化了系统的设计方案。在整个系统中，采用a d o n e t 数据库访问技术， 并用存储过程优化a d o n e t 应用程序，通过数据集( d a t a s e t ) 和直接对数据 进行操作两种方式使用存储过程。同时，运用w e b 挖掘技术和客户关系管理对 有用的客户购物信息、客户信息和商业活动进行商业智能分析，从而挖掘新的 销售机会，提高商家的竞争力。整个系统分为用户管理子系统、业务管理子系 统和经营分析子系统三个部分。在用户管理子系统中，包含若干模块，如角色 管理、用户管理和用户信息管理等。业务管理子系统主要实现电子商务的大部 分操作流程，如面向客户的浏览、购买和订单等，面向供应商的商品的分类和 管理等。而且，管理员对商城具有最高权限的操作。经营分析子系统中的客户 关系管理( c r m ) 通过一系列的数据准备工作：数据清理、数据集成与变换以 及数据规约，在客户细分中采用基于信息论的经典的i d 3 算法，对客户进行细 分。i d 3 算法利用信息论中熵的概念，根据分支前后的熵计算信息的增益，度量 系统的判别能力。算法实现的最终目标是输出一棵可以反映客户细分的决策树。 本文不仅对i d 3 核心算法进行了具体的研究和实现，还对其优缺点进行了详细 地阐述。 实验证明，采用商业智能分析的电子商务系统，可以极大地节约商城的开 支，提高运作效率。由于对客户进行了细分，并采取针对性的营销策略，也将 极大地提高商城的盈利能力。 关键词：电子商务，三层模型，w e b 挖掘，i d 3 ，c r m a b s t r a c t w i t ht h ed e v e l o p m e n to fi n t e r n e t ，e c o m m e r c ep o s s e s s i n gt h eu n i q u ea d v a n t a g e i sb e i n gw i d e l yu s e di nc o m m e r c e i ti sv e r yu r g e n tf o re - c o m m e r c et od e v e l o pa p o w e r f u l ，e c o n o m i c a la n dp r a c t i c a lb 2 c e c o m m e r c ep l a t f o r mw h i c hf i t sc o m m e r c i a l c h a r a c t e r i s t i c s o nt h eo t h e rh a n d ，t h er a p i dd e v e l o p m e n to fe - c o m m e r c em a k e sm a n y c o m p a n i e sh a v ea c c u m u l a t e dl a r g ea m o u n t so ft r a n s a c t i o nd a t aa n ds e r v e rd a t a i fw e c a nm a k ef u l lu s eo ft h el a r g ea m o u n to fd a t a ，c o m m e r c ei n t e l l i g e n c ea n a l y s i s f u n c t i o np r o v i d e db ye - c o m m e r c es y s t e m sw i l lh a v eb r o a da p p l i c a t i o np r o s p e c t s t h e r e f o r e t h i st h e s i sp r o v i d e san e we c o m m e r c es y s t e m b a s e do nt h e n e t f r a m e w o r k ，a n d e m p l o y sw e bd a t am i n i n gt e c h n i q u e a n dc u s t o m e rr e l a t i o n s h i p m a n a g e m e n tt e c h n i q u et oa s s i s tc o m m e r c ei n t e l l i g e n c ea n a l y s i s ，s oa st oe n h a n c et h e p r o f i t a b i l i t yo fb u s i n e s s e s t oo p t i m i z et h ed e s i g no ft h es y s t e m ，w ea d o p tt h et h r e e 。t i e rm o d et om a k e e x p r e s s i o nl o g i c ，c o m m e r c el o g i ca n dd a t al o g i cs e p a r a t e i n t h ew h o l es y s t e m ，w e u t i l i z ea d o n e td a t a b a s ea c c e s st e c h n i q u e ，a n du s es t o r e dp r o c e d u r et oo p t i m i z e a d o n e ta p p l i c a t i o n s w em a k eu s eo ft h es t o r e dp r o c e d u r eb yl e v e r a g i n gd a t a s e t a n dd i r e c t l yo p e r a t i n gt h ed a t a a tt h es a m et i m e ，w ep e r f o r mc o m m e r c ei n t e l l i g e n c e a n a l y s i s f o ru s e f u l s h o p p i n gi n f o r m a t i o n ，c u s t o m e r i n f o r m a t i o na n db u s i n e s s a c t i v i t i e si nt e r m s o fw e bd a t am i n i n gt e c h n i q u ea n d c u s t o m e rr e l a t i o n s h i p m a n a g e m e n tt om i n en e ws a l e so p p o r t u n i t i e sa n di m p r o v et h ec o m p e t i t i v e n e s s t h e s y s t e mo fs o f t w a r ed e v e l o p m e n t i sd i v i d e di n t ot h r e ep a r t s ：u s e rm a n a g e m e n t s u b s y s t e m ，c o m m e r c em a n a g e m e n ts u b s y s t e ma n db u s i n e s sa n a l y s i ss u b s y s t e m u s e r m a n a g e m e n ts u b s y s t e mi n c l u d e san u m b e r o fm o d u l e s ，s u c ha st h er o l em a n a g e m e n t ， u s e rm a n a g e m e n ta n du s e ri n f o r m a t i o nm a n a g e m e n t ；t h em a i nf u n c t i o n o ft h e c o m m e r c em a n a g e m e n ts u b s y s t e m i st o i m p l e m e n t m o s t o p e r a t i o n s o ft h e e - c o m m e r c e ，s u c ha st h eo p e r a t i o no fc l i e n t o r i e n t e db r o w s e r , p u r c h a s ea n do r d e r s ， a n dp r o v i d e st h ec a t e g o r ya n dm a n a g e m e n to fm e r c h a n d i s ef o rt h ep r o v i d e r s i n p r a c t i c e ，t h es y s t e ma d m i n i s t r a t o rh a st h eh i g h e s ta u t h o r i t y o nt h eo p e r a t i o n b a s e do n l i as e r i e so fd a t ap r e p a r a t i o nw o r k ，s u c ha sd a t ac l e a n i n g ，d a t ai n t e g r a t i o n ，d a t a t r a n s f o r m a t i o na n dd a t ap r o t o c o l ，t h ec u s t o m e rr e l a t i o n s h i pm a n a g e m e n to fb u s i n e s s a n a l y s i ss u b s y s t e ma d o p t st h ec l a s s i c a li d 3a l g o r i t h mb a s e do ni n f o r m a t i o nt h e o r yt o d e a lw i t ht h es u b d i v i s i o no fc u s t o m e r s b yv i r t u eo ft h ec o n c e p to fe n t r o p yi n c a l c u l a t i n gi n f o r m a t i o nt h e o r y , i d 3a l g o r i t h mc o m p u t e st h ei n t e r e s tt h a ti sb r o u g h tb y i n f o r m a t i o n ，e v a l u a t e st h ea b i l i t yo fd i s c r i m i n a t i o n t h e u l t i m a t e g o a l o ft h e a l g o r i t h mi st oo u t p u tad e c i s i o nt r e et h a tc a nr e f l e c ts u b d i v i s i o no fc u s t o m e r s t h i s t h e s i sn o to n l yr e s e a r c h e sa n di m p l e m e n t st h ei d 3a l g o r i t h m ，b u ta l s od i s c u s s e si t s a d v a n t a g e sa n dw e a k n e s s e si nd e t a i l t h ee x p e r i m e n t sd e m o n s t r a t et h a tt h ee - c o m m e r c es y s t e me m p l o y i n gc o m m e r c e i n t e l l i g e n ta n a l y s i sw i l lg r e a t l ys a v ee x p e n d i t u r e ，e n h a n c eo p e r a t i o n a le f f i c i e n c y o n t h eu s eo fs u b d i v i s i o no fc u s t o m e r sa n dm a r k e t i n gs t r a t e g yd i f f e r e n c ei nt h e m a r k e t i n gp r a c t i c e ，i tw i l la l s og r e a t l yi m p r o v et h ep r o f i t a b i l i t yo ft h em e r c h a n t k e yw o r d s ：e c o m m e r c e ，3 - t i e ra r c h i t e c t u r e ，w e bd a t am i n i n g ，i d 3 ，c r m i i i 此页若属实，请申请人及导师签名。 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 研究生签名：障日期二业 关于论文使用授权的说明 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部内 容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生签名： v l f 前。注：请将此声明装订在 日期巡7 武汉理j ：人学硕十学何论文 第1 章绪论 本章首先介绍电子商务的定义；随后根据我国电子商务的研究背景，阐述 传统电子商务技术的不足之处，并描述现阶段我国电子商务系统的两个研究方 向；然后介绍v s 2 0 0 5 及其三层框架和w e b 数据挖掘对电子商务发展的推动作 用。而本文的主要目标是研究如何运用n e t 框架、三层模型的w e b 数据挖掘技 术和客户关系管理相关知识构建一个功能全面、适合我国商务特色、经济实用 的b 2 c 电子商务平台；充分利用n e t 的优点可以使开发人员具有更高的生产率、 减少错误的数量、从而加快应用程序的开发和简化部署；并研究、探索数据挖 掘技术和客户关系管理技术在电子商务系统应用中的重要意义。最后，引出本 文内容的结构概要。 1 1 研究背景 1 1 1 电子商务的定义 近几年来，随着网络技术的不断发展和社会信息化建设水平的飞速提高， i n t e r n e t 在全球迅速扩张，并且逐渐渗透到社会的各个领域。人们利用它可以方 便地收发邮件、浏览网页、聊天、下载软件、购买商品等。针对i n t e r n e t 上涌现 出的这些商机，许多企业纷纷把自己的业务转移到i n t e r n e t 上建立自己的网站， 实现各种商业活动，这即为电子商务。电子商务系统在社会生活和经济生活中 获得了广泛的应用。电子商务极大地改变了企业的经营方式，规范了内部流程 和交易手续，减少了交易的中间环节，降低了企业的经营成本；并使经营活动 不再受空间和时间的限制，为客户提供了更多的便利，使企业和客户的关系更 加地紧密。因此，越来越多的企业采用电子商务作为交易模式，使得i n t e m e t 上 涌现出了大量的电子商务网站。电子商务作为一种新的交易形式将在社会经济 生活中占据越来越重要的地位，具有非常广阔的应用前景。 电子商务作为一个完整的概念出现于1 9 9 6 年i ，但其定义却不尽一致。总 体可以分为狭义和广义两类。狭义的电子商务也称为电子贸易，主要是指借助 武汉理i ：人学硕十学位论文 网络技术进行的在线交易活动；广义的电子商务则指包括电子交易在内的、借 助于网络技术为手段进行的各种商务活动。电子商务是计算机网络的第二次革 命【2 1 ，随着电子商务系统的不断进步，它的功能和范畴已经由狭义的、单一的在 线交易延伸到广义的支持企业通过网络进行的各种商务活动。 下面是一些组织、政府、i t 行业、电子商务协会根据自己所处的地位和对 电子商务的参与程度给出的表述不同的定义，在此介绍并比较这些定义，有助 于我们更全面地了解电子商务。 政府部门的定义： 美国政府在其全球电子商务纲要中比较笼统地指出：电子商 务是指通过i n t e m e t 进行的各项商务活动，包括广告、交易、支付、服 务等活动，全球电子商务将会涉及全球各国。 i t 行业的定义： i b m 公司在9 7 年起于奥兰多，终于新加坡的遍及全球4 0 个城市的电子商 务巡展中，提出电子商务的定义为：电子商务并不仅仅是指通过i n t e r n e t 进行的 商业交易，它包括了全部可能的商业运作过程，电子商务基于i n t e m e t 、i n t r a n e t 或局域网和广域网，包括了从销售、市场到商业信息管理的全过程。在这一过 程中，任何能加速商务处理过程、减少商业成本、创造商业价值、创造新的商 业机会的活动都是电子商务。 权威学者的定义： 美国的e m m e l h a i n z 博士在其专著( ( e d i 全面管理指南中，从功能角度将 电子商务定义为：通过电子方式，并在网络基础上实现物资、人员过程的协调， 以便商业交换活动。 电子商务协会的定义： 1 9 9 7 年1 0 月1 日至3 同，欧洲经济委员会在比利时首都布鲁塞尔举办了全 球信息社会标准大会，在此会议上明确提出了一个关于电子商务比较严密完整 的定义：“电子商务是各参与方之间以电子方式而不是以物理交换或直接物理接 触方式完成任何形式的业务交易。 这里的电子交易方式包括电子数据交换 ( e d i ) 、电子支付手段、电子定货系统( e o s ) 、电子邮件、传真、网络、电子公告 系统、条码、图象处理、智能卡等。一次完整的商业贸易过程是复杂的，包括 交易前的了解商情、询价、报价，发送订单、应答订单，发送接收送货通知、 取货凭证、支付汇兑过程等。此外还有涉及行政过程的认证等行为，涉及了资 2 武汉理i ：人学硕+ 学位论文 金流、物流、信息流的流动。严格地讲，只有上述所有贸易过程都实现了无纸 贸易，即全部是非人工介入，而是使用各种电子工具完成的，才能称之为一次 完整的电子商务过程。 以上各种定义虽然角度不同，但其本质是相同的。因为电子商务仍然是一 种商务活动，满足商务活动的基本要素。商务将会并且一直会是电子商务的永 恒主题，只是交易手段发生了变化一一从传统方式转变为网络方式。电子商务 是通过电子手段建立一个新的经济秩序。它不仅涉及电子技术和商业交易本身， 而且涉及到诸如金融、税务、教育等社会其它层面。从微观角度讲，电子商务 是指各种具有商业活动能力的实体( 生产企业、商贸企业、金融机构、政府机 构、个人消费者等) 利用网络和先进的数字化传媒技术进行的各项商业贸易活 动。 1 1 2 电子商务的结构 一个完整的电子商务系统应该包括哪些部分，目前还没有权威的论述。从 实践来看，由于电子商务覆盖的范围十分广泛，因此必须针对具体的应用才能 描述清楚系统架构。通常，电子商务系统为三层框架结构，如图1 1 所示：底层 是网络平台，是信息传送的载体和用户接入的手段，它包括各种各样的物理传 送平台和传送方式；中问是电子商务基础平台，包括支付网关( p a y m e n tg a t e w a y ) 和客户服务中心；而第三层是各种各样的电子商务应用系统，电子商务基础平 台是各种电子商务应用系统的基础。各种各样的电子商务应用系统一般放在企 业或政府的网站上。 支付网关的角色是信息网与金融网的连接中介，它承担着双方支付信息转 换的工作，所解决的关键问题是让传统的封闭的金融网络能够通过网关面向因 特网的广大用户，提供安全方便的网上支付功能。 客户服务中心也称为呼叫中心，与传统的呼叫中心的分别在于其不但支持 电话接入的方式，也能够支持w e b 、e m a i l 、传真等多种接入方式，使得用户的 任何疑问都能很快地获得响应与帮助。客户服务中心不是采用以往为每个企业 独立建设和运作的方式，而是统一建设再将席位出租，从而极大地简化和方便 了中小型企业进行电子商务，为客户提供咨询和帮助。 3 武汉理i ：人学硕十学彳奇：论文 电 网网网 网在 子 迈 络线 邮 程上上上 网 教商订 由 游电 件 站 育城 面 请戏影 不 支付网关、客户服务中心等 中国公众多媒体网 1 1 3 电子商务的发展 图1 - 1 电子商务框架结构图 电子商务的运营模式主要有四种，分别是b 2 b 电子商务、b 2 c 电子商务、 b 2 g 电子商务和c 2 c 电子商务。 网上购物是一种b 2 c 模式的购物方式，是指交易双方从洽谈、签约以及货 款的支付等整个交易过程通过i n t e m e t 一并完成的新型购物方式，它是电子商务 的一个重要组成部分。 早期的电子商务首先在美国开始广泛地兴起，其代表是由贝索斯创办的 a m a z o n ( 亚马逊) ，紧接着一些传统零售业巨头也丌始了自己的网上营销，像 d e l l 、c i s c o 、i n t e l 、i b m 等，现在欧洲也有大量的“在线购物”网站诞生，包括 著名的贝塔斯曼、大众汽车等。 网上购物突破了传统商务的限制，无论对消费者、企业还是市场都有着 巨大的吸引力和影响力，在新经济时代无疑是达到“多赢 效果的理想模式。 网上购物是在网络上建立一个虚拟的购物商场，其中前台商品展示是虚拟的； 但是后台的进、销、存以及配送体系却是具体而又现实的，与传统购物模式 的唯一区别就在于少了言语交流而有了更多的填单与确认过程。 1 9 9 6 至1 9 9 7 年，网络在国内兴起。然而，随着1 9 9 9 年商业化电子商务 平台的不断崛起，第一代电子商务网站相继式微。据不完全统计，在2 0 0 0 至 2 0 0 1 年网络泡沫破灭阶段，我国7 5 以上的第一代电子商务模式退出了市场， 或者被专业电子商务平台收购，中国电子商务进入了互联网的冬天，但是“山 重水复疑无路，柳暗花明又一村”，中国电子商务经历低潮而后创新。2 0 0 7 年， 4 武汉理i ：人学硕士学何论文 中国电子商务已迈入了发展的第八个年头。回顾过去，中国电子商务有过波 折，走过弯路，但最终通过自身的努力，赢得了市场的认可，并在国际合作、 内外交流的良好氛围内迎来了i t 产业的复苏。 我国的电子商务自9 0 年代中期以来发展十分迅速，出现了一大批著名的 电子商务网站，网上安全支付等配套手段也已建立，但是完善成熟的电子商 务系统平台还不多。与强劲的网络购物需求相比，我国电子商务系统平台面 临着计算机软硬件比较薄弱，技术水平比较低下，系统开发人员十分紧缺等 众多不利因素。现有的购物网站系统普遍存在着功能比较单一，维护比较复 杂，通用性不强等问题。不少系统扩展、维护、移植、重用都比较困难，不 能适应企业快速变化的业务需求，有的购物网站甚至直接采用静态网页发布 商品信息。所有这些，已经严重制约了我国电子商务的发展。 国外虽然有比较成熟的电子商务系统，但价格昂贵，而且不定适合我 国国情，需要花费大量的人力物力进行二次开发。因此，我们的当务之急是 要走出中国式电子商务的新路。 1 1 4w e b 数据挖掘 随着数据库技术的迅速发展以及数据库管理系统的广泛应用，人们积累的 数据越来越多。激增的数据背后隐藏着许多重要的信息，人们希望能够对其进 行更高层次的分析，以便更好地利用这些数据。目前的数据库系统可以高效地 实现数据的录入、查询、统计等功能，但无法发现数据中存在的关系和规则， 无法根据现有的数据预测未来的发展趋势，缺乏挖掘数据背后隐藏的知识的手 段，导致了“数据爆炸但知识疲乏 的现象。数据挖掘正是为了解决这一问题 应运而生的。 数据挖掘是从大量的、不完全的、有噪声的、模糊的、随机的实际应用数 据中提取隐含在其内的、人们事先不知道的、但又是潜在和有用的信息与知识 的过程，是近年来随着数据库和人工智能技术的发展而出现的一种全新的信息 技术。它一方面是一种从数据中提取模式的过程，即反复使用多种数据挖掘算 法从观测数据中确定模式或合理模型；另一方面数据挖掘又是一种决策支持过 程，它主要基于人工智能、机器学习、统计学等技术，高度自动地分析企业原 有数据，做出归纳推理，从中挖掘出潜在的模式，预测客户的行为，帮助企业 决策者调整市场策略，减少风险，做出正确决策。 5 武汉理i ：人学硕十学位论文 w e b 数据挖掘，是指数据挖掘在w e b 环境下的应用，即从数据挖掘发展而 来的涉及w e b 技术、数据挖掘、计算机技术、信息科学等多个领域的一项技术。 而w e b 挖掘是指从大量的w e b 文档集合中发现蕴涵的、未知的、有潜在应用价 值的、非平儿的模式。 1 1 5 电子商务系统研究方向 电子商务是2 1 世纪经济发展的主要动力之一，它像蒸汽机的发明一样，引 起整个社会生活和经济的变革。电子商务的快速发展以及互联网的快速普及， 为企业创造了众多的网络商机。我国电子商务的发展还处于初级阶段，为了紧 跟世界电子商务的发展潮流，缩短与发达国家之间的差距，我国的电子商务技 术需要加大发展力度。 目前，电子商务系统构建技术主要有两方面需要深入研究： ( 1 ) 如何构建一个功能全面、适合我国商务特色、经济实用、高效率、高 性能、易开发的b 2 c 电子商务平台。随着经济全球化步伐的加快，实施电子商 务的意义将在众多的领域凸显出来。我国电子商务虽然得到了快速的发展，但 是与发达国家和地区相比，仍然存在着较大的差距。据统计，目前我国实现上 网的企业仅占所有企业的2 0 一3 0 。即使在这一部分上网的企业中，他们绝 大多数也只是在网上开设了主页和e m a i l 地址。既没有充分利用网络资源，更 没有借助网络丌展商务活动。在参与电子商务的企业中，网上查询、网上发布 信息的相对较多，但在供应链集成、网上支付、分销渠道、集团采购等方面的 应用还不普遍。而在美国，有6 0 的小企业、8 0 的中型企业、9 0 以上的大 型企业已经借助互联网广泛地开展了商务活动和电子商务论坛【3 j 。另外，作为电 子商务一个重要模式之一的b 2 c 模式却远远落后于b 2 b 的发展，一个重要的原 因是电子商务平台不能全面解读电子商务，使得电子商务只停留于形式，单纯 起到网上交易的作用。虽然我国互联网已经有上千个电子商务网站，但真正能 实现电子商务功能的却少之又少，更不论真正开发电子商务的潜在功能，实现 电子商务的优势了。甚至于有的电子商务网站纯粹是为了迎合电子商务的发展 而单纯建立一个界面，摆放几件物品而已，完全不存在后台工作1 4 1 。同时，由于 网络通信技术和计算机硬件技术的显著进步不仅有力地支持了电子商务应用的 飞跃式发展，同时也极大地提高了大型分布式商务软件系统的规模和复杂度， 使得电子商务系统的构建技术面临新的挑战。人们迫切希望构建的企业级电子 6 武汉理一l ：人学硕十学位论文 商务系统能够具有高性能、高效率、易维护和高可靠性的优点。因此，开发一 个功能全面、适合我国商务特色、经济实用、高效率、高性能、易丌发的b 2 c 电子商务平台是非常迫切和必要的。 ( 2 ) 由于电子商务系统功能的扩张，完善的电子商务系统构建技术不应当 只满足于在线交易，而且应该能够通过商业智能分析等技术为企业的客户关系 管理、市场营销等提供全面的辅助支持。国内市场早已从卖方市场转化为买方 市场，网络销售商如何立于不败之地呢? 除了以质取胜外，还应该运用先进的 信息化技术数据挖掘、了解顾客的心理以及购物习惯。在此基础上再进行客户 关系管理，对电子商务系统的访问者进行分类，调整营销策略，改进服务质量， 建立有针对性的电子商务网站以更好地满足访问者的需求，准确地把握市场脉 搏，做到知己知彼，百战不殆。将数据挖掘技术应用于电子商务，对这些数据 进行挖掘，可以找出有价值的“知识”。企业用户可以根据这些“知识”，把握 客户动态，追踪市场变化，做出正确的有针对性的决策，比如改进网站、向各 类用户推出个性化的页面，或者向高流失客户群提供优惠政策进行挽留等等。 而数据挖掘工具和软件，在电子商务中能得到良好的应用，并能帮助电子商务 取得更加明显的效益。在客户关系管理方面：数据挖掘能找出产品使用模式或 协助了解客户行为，从而改进服务质量。如正确时间销售( r i g h tt i m em a r k e t i n 9 1 就是基于顾客生活周期模型来实施的。在网上市场营销方面：数据挖掘用于顾 客购货篮的分析可以协助货架布置，设置促销活动时间，促销商品组合以及了 解滞销和畅销商品状况，留住老客户，挖掘新客户等商业活动【5 j 。尤其在这样一 个信息爆炸的时代，企业迫切希望能够从已经累积的大量信息数据中获取有用 的模式和规律以指导经营实践，改善客户关系。业界的迫切需求推动了用于电 子商务系统的o l a p 和数据挖掘等商业智能分析技术的深入研究。 从上述两点可以看出，如果将数据挖掘技术理论和具体的电子商务系统有 机地相结合，既可以挖掘电子商务系统积累的大量数据，又可以根据w e b 挖掘 瞄准目标客户，对其采用一些特殊的信息宣传手段，从而大幅地减少广告预算 并增加企业收入。同时，企业也能够及时应对市场变化、占领市场的制高点， 给商家和顾客带来便利。因此，在电子商务中如何应用w e b 数据挖掘技术，才 能使网站获得更大的效益，才能更好地为客户服务，这是目前广泛探讨的研究 热点。 7 武汉理l ：人学硕十学位论文 1 2 本文的研究目的和主要工作 i n t e r n e t 的发展推动电子商务发展的同时，也迫切需要开发一个功能全面、 适合我国商务特色、经济实用的b 2 c 电子商务平台。虽然我国的互联网上已有 为数众多的电子商务网站，但绝大多数网站的商务功能非常简易，仅仅支持最 简单的网上交易，远远无法开发电子商务的潜在功能和效用，实现电子商务的 优势，极大地浪费了互联网所拥有的巨大商业资源。因此，一个功能全面、适 合我国商务特色、经济实用的b 2 c 电子商务平台是广大商家孜孜以求的目标。 i n t e m e t 技术的发展在推动电子商务进步的同时，也使得电子商务系统的构建面 临新的挑战。传统的两层浏览器朋艮务器结构已经不能适应企业的复杂要求，应 用中逐渐暴露出部署和维护开销大，可重用性和可扩展性差，无法灵活地适应 需求改变等诸多缺点。另一方面，电子商务的飞速发展使得很多企业积累了大 量的交易数据和服务器数据。如果能充分利用这些海量数据，电子商务系统提 供的商业智能分析功能将具有广阔的应用前景。 因此，本文的主要目标是：研究如何提高软件系统的可扩展性和可重用性， 并以三层框架为基础构建功能全面的电子商务系统，以及研究探索数据挖掘技 术和客户关系管理在电子商务系统应用中的重要意义。 本文主要以网上购物商城这样一个完整的b 2 c 电子商务网站为例，实现一 个完整的购物流程，本网站主要是基于m i c r o s o f t 的n e t 框架创建而成的。并 在n e t 框架的基础上，提出了三层结构模式对网站进行构建。本文结合a s p n e t 开发的电子商务网站具有3 个逻辑层：页面表示层、业务逻辑层和数据访问层， 使得表示逻辑、业务逻辑和数据逻辑分离，优化了系统的设计方案。同时，运 用数据挖掘技术对有用的客户购物信息、访问模式和商业活动进行商业智能分 析，从而挖掘新的销售机会，提高商家的竞争力。 在整个系统的设计和实现的过程中，我们的主要工作即为严格按照软件工 程的要求来设计电子商务系统，包括需求分析，数据库设计以及代码编写和系 统测试。在整个系统中，采用a d o n e t 数据库访问技术，并用存储过程优化 a d o n e t 应用程序，通过数据集( d a t a s e t ) 和直接对数据进行操作两种方式使 用存储过程。在数据库访问模块中，对数据库的操作包括：数据库连接、数据 库操作和数据转换等。通过严密的需求分析，电子商务系统主要应包括如下三 个部分：用户管理子系统、业务管理子系统和经营分析子系统。在用户管理子 8 武汉理一l ：人学硕十学何论文 系统中，包含三大模块：注册和登录、角色和用户管理和用户信息中心；业务 管理子系统主要实现电子商务的大部分流程，如面向客户的浏览、购买和订单 操作，或是面向供应商的商品种类和商品管理等。此外，管理员具有对商城最 高权限的操作。 经营分析子系统中的客户关系管理( c r m ) 通过一系列的数据准备工作： 数据清理、数据集成与变换和数据规约，在客户细分中采用基于信息论中的i d 3 算法对客户进行细分。i d 3 算法利用信息论中熵的概念，并根据分支前后的熵计 算信息增益，度量判别能力。算法实现的最终目标是输出一棵可以反映客户细 分的决策树。本文不仅对i d 3 核心算法进行了具体的研究和实现，还对其优缺 点进行了详细地阐述。采用商业智能分析的电子商务系统，可以极大地节约商 城的开支，提高运作效率。由于对客户进行了细分，并采取针对性的营销策略， 也将极大地提高商城的盈利能力。 1 3 本文内容的结构概要 接下去的内容共分为5 章，结构安排如下： 第2 章介绍了n e t 开发平台以及三层模型设计模式。 第3 章介绍了数据挖掘的相关知识，包括w e b 数据挖掘和客户关系管理等 相关知识。 第4 章对电子商务系统的总体设计和功能进行了研究和分析。 第5 章对系统的各子系统的设计与实现进行详细的分析和应用。 第6 章对本文的工作进行了总结，并对未来的研究方向进行了展望。 9 武汉理l ：人学硕十学位论文 第2 章n e t 开发平台研究 本章主要介绍了本文所涉及到的一些n e t 的相关理论技术和背景知识，具 体包括n e t 框架开发基础、n e t 应用程序丌发技术、n e t 2 0 的新特性，以及 三层模型的应用。 2 1 n e t 构架概述 n e t 框架是w i n d o w s 操作系统中的一个很重要的新元素，是下一代应用软 件的基石，它使得下一代的应用软件更容易开发和发布，更容易和其它网络系 统集成。对于用户，运行在p c 机器上的n e t 框架可使机器更稳定易用，并且 可以方便地和其它的系统相联。而对于开发者，n e t 框架简化了w i n d o w s 软件 的开发，提供了一个单一的方法来建立c s 和b s 构架样式。它还允许开发者 使用同一种工具和技术为各种设备开发软件，而且建立在n e t 框架之上的软件 比传统的软件更容易开发和维护，开发者可以更方便地将软件自动升级到最新 版本i 剐。 n e t 框架实际上对操作系统进行了封装，将在n e t 环境下开发软件与操作 系统的具体工作如文件处理和内存分配相脱离。这就使n e t 环境下开发的软件 可以在各种硬件和操作系统之间进行迁移。 n e t 框架是m i c r o s o f t n e t 最重要的部分，它的设计目的是使人们更容易 地建立网络应用程序和网络服务，其开发框架如图2 - 1 ： 由图2 - 1 可以看出，n e t 框架具有两个主要的组件1 7 j ：公共语言运行库 和n e t 框架类库；其次，在开发技术方面，n e t 提供了全新的数据库访问技术 a d 0 n e t ，以及网络应用开发技术a s p n e t 和w i n d o w s 编程技术w i n d o w s f o r m s ；在丌发语言方面，n e t 提供了v b 、v c + + 、c 带、j s c r i p t 等多种语言支 持；而v i s u a ls t u d i o n e t 则是全面支持n e t 的开发工具。以下将对各个部分进 行简要地介绍。 1 0 武汉理i ：人学硕十学位论文 回圈回回曰 图2 - 1m i c r o s o f t n e t 框架的构成【8 l 2 1 1 n e t 框架开发基础 ( 1 ) 通用语言运行时 c l r ( 通用语言运行时) ，即c o m m o nl a n g u a g er u n t i m e ，它位于n e t 开发 框架的最底层，是整个丌发框架的基础。c l r 是一个可被各种不同编程语言所 使用的公共语言运行库，它为多种语言提供了一种统一的运行环境。c l r 的作 用是在语言编译过程中，将m i c r o s o f ti n t e r m e d i a t el a n g u a g e ( 中间语言，简称i l ) 编译为平台专用的代码1 9 j ，其执行模型如图2 2 所示： c l r 的很多特性可用于所有面向它的编程语言。如果c l r 用异常来报告错 误，那么所有的语言都可以创建线程。另外它还提供了更多的功能和特性，表 现在：提供了统一和简化的编程模型；避免了d l l 的版本和更新的问题，从而 极大地简化了应用程序的发布和升级；多种语言之间的交互；自动的内存和资 源管理等。m i c r o s o f t n e t 正是基于通用语言运行时，实现了这些开发人员梦寐 以求的功能。 武汉理l ：人学硕十学位论文 图2 2 n e t 框架执行模型 ( 2 ) 基础类库 基础类库( b a s ec l a s sl i b r a r y ) 为开发者提供了一系列的编程接e l 。这组基础 类库包括了从输入输出到数据访问等各个方面，提供了一个统一的、面向对象 的、层次化的、可扩展的编程接口。它使用一种点号分隔的方法，使得用户可 以非常方便地对类库进行查找和使用。例如基础类库中的根，它的命名空间是 s y s t e m ；提供数据访问的类库的命名空间是s y s t e m d a t a 。在使用时，开发者只 需在自己的应用中添加所需的基础类库的引用，然后就可以使用这个类库中的 所有方法和属性等。与传统的w i n d o w s 编程相比，使用和扩展基础类库都非常 容易，这使得我们能够高效、快速地构建基于下一代互联网的网络应用。 ( 3 ) n e t 数据访问技术a d o n e t 几乎所有的应用程序都需要访问从简单的文本文件到大型的关系型数据库 等各种不同类型的数据。在m i c r o s o f t n e t 中访问数据库的技术是a d o n e t 。 a d o n e t 是专为基于消息的w e b 应用程序而设计的，同时还能为其他应用程序 结构提供较好的功能。通过支持对数据的松散耦合访问，a d o n e t 减少了与数 据库的活动连接数目，从而实现了最大程度的数据共掣1 0 l 。a d o n e t 主要支持 1 2 武汉理i ：人学硕十学何论文 三种数据访问模式：连接的( c o n n e c t e d ) 数据访问；断开的( d i s c o n n e c t e d ) 数 据访问和传统数据库访问与x m l 混合。a d o n e t 的结构如下图所示： 图2 3 a d o n e t 的结构图 a d o n e t 包含了两个核心组件：n e t 数据提供程序( n e td a t ap r o v i d e r ) 和数据集( d a t a s e t ) 。n e t 数据提供的程序包含了c o n n e c t i o n 、c o m m a n d 、 d a t a r e a d e r 和d a t a a d a p t e r 四个对象，这些对象用于连接到数据库，并允许保持 本地存储数据与原数据库的同步【1 1 】；数据集包含了d a t a t a b l e 、d a t a r o w 、 d a t a c o l u m n 、c o n s t r a i n t 和d a t a r e l a t i o n 对象，这些对象用于存储从数据库检索 到的信息的本地副本，这个本地副本存储在 程序所运行的计算机内存中1 1 2 j 。 下面对这两个核心组件进行详细地阐述： n e t 数据提供程序： a d o n e t 的一个重要优点是其建立在n e tf r a m e w o r k 的，任何基于n e t 的编程语言都可以无缝地使用a d o n e t 。a d o n e t 包含用于连接到数据库、 武汉理1 ：人学硕十! 学位论文 执行命令以及检索结果的对象，以便与来自多个源数据或在层之间进行远程处 理的数据结合在一起，以特殊方式向用户公开。a d o n e t 的d a t a s e t 对象也可 以独立于n e tf r a m e w o r k 数据提供给程序使用，以管理应用程序本地的数据或 源自x m l 的数据【l 引。a d o n e t 保留了经典的a d o 的大部分特性。c o n n e c t i o n 对象主要提供对数据库的连接功能，即可以实现把数据