بخشی از مقاله
استفاده از الگوریتم کلونی زنبورعسل برای تخصیص و اشتراک گذاری منابع اطلاعاتی در محیط ابر اجتماعی
چکیده
با رشد و گسترش شبکههای اجتماعی و با کمک انجام محاسبات ابری، کاربران شبکههای اجتماعی میتوانند اطلاعات خود را در مراکز دادهای در هر نقطه از سراسر جهان که متعلق به ابر است، بین یکدیگر به اشتراک بگذارند و همزمان از منابع اطلاعاتی دیگران نیز استفاده کنند. شبکه اجتماعی در اصل یک ساختار مجازی پویا است که در آن روابط بین دوستان بر اساس اعتماد ذاتی برقرار است و ابر اجتماعی از این اعتماد، برای اشتراکگذاری منابع اطلاعاتی و خدمات، بین کاربران شبکه اجتماعی استفاده میکند. از آنجا که باگذشت زمان اشتراکگذاری خدمات و منابع اطلاعاتی از طریق شبکههای اجتماعی برای کاربران پیچیدهتر شده است، در این مقاله با طراحی پلتفرم ابر اجتماعی اشتراکگذاری و استفاده از منابع اطلاعاتی را برای کاربران در شبکههای اجتماعی آسانتر میکند. ابر اجتماعی در ابتدا اطلاعات کاربری و روابط بین کاربران را از شبکههای اجتماعی جمعآوری میکند و با استفاده از الگوریتم کلونی زنبورعسل، میان منابع اطلاعاتی که تاکنون به اشتراک گذاشته شده و نظرات و روابط دوستی که از شبکههای اجتماعی به دست آورده است، تطبیق انجام میدهد و از طریق نتایج به دست آمده از این تطبیق، منابع گردشگری کارآمد و مورد نیاز کاربران را با سرعت بالاتر و کیفیت بیشتر، در اختیار آنها قرار میدهد. استفاده از الگوریتم کلونی زنبورعسل در طراحی ابر اجتماعی باعث کاهش زمان اجرای برنامه و افزایش کیفیت منابع اطلاعاتی تخصیص داده شده به کاربران، نسبت به الگوریتمهای مشابه دیگر میشود.
کلمات کلیدی ابر اجتماعی، شبکههای اجتماعی، الگوریتم کلونی زنبورعسل، اشتراکگذاری، منابع اطلاعاتی
-1 مقدمه
با مطرح شدن پدیدهای به نام شبکههای اجتماعی در سالیان اخیر و با توجه به استقبال بیش از حد کاربران اینترنت از این شبکهها در سراسر جهان، فرصتهای تازهای در فضای مجازی برای اشتراکگذاری منابع اطلاعاتی پدید آمده است که تا پیش از آن قابل تصور نبود. رشد و گسترش شبکههای اجتماعی با ماهیتها و کارکردهای گوناگون از قبیل به اشتراکگذاری تصاویر، فایلهای چند رسانهای و فراهم آوردن محیطی برای تبادل ایدهها بین کاربران در نقاط مختلف جهان علاوه بر تحول در کارکردهای اینترنت سبب پیدایش مفاهیمی نو در عرصه تجارت و اقتصاد الکترونیکی شده است. گسترش شبکههای اجتماعی و جذب تعداد انبوهی از کاربران در نقاط مختلف دنیا سبب شده است
تا این ابزار کارکردهای خاص خود را در عرصه های مختلف مانند گردشگری، تجارت الکترونیک و غیره به همراه داشته باشد. کاربران شبکههای اجتماعی از طریق فعالیت در این شبکهها با مجموعههایی از اطلاعات در قالبهای متفاوت و بار محتوایی گوناگون رو به رو هستند، این اطلاعات و محتوا میتواند بر تصمیمگیری کاربرانی در نقاط مختلف دنیا تأثیرگذار بوده و از این طریق برنامهها و سیاستهای داخلی در نقاط مختلف دنیا را برای جذب کاربران و افراد عادی در مورد موضوع خاصی تحت تأثیر قرار دهد. در نتیجه استفاده از شبکههای اجتماعی در حوزههای مختلف، برای تبادل اطلاعات میان کاربران در خصوص تجربیات در مورد مسائل مختلف میتواند کمک زیادی به پیشرفت آن حوزه خاص داشته باشد. شبکههای اجتماعی برای انجام محاسبات خود از
محاسبات ابری استفاده میکنند. عامل اصلی گرایش شبکه اجتماعی برای استفاده از امکانات رایانش ابری، حمایت از حجم انبوهی از ترافیک دادهها می باشد که در آن کاربران میتوانند، کارهایی مانند ارسال عکسها و یا آپلود فایل، فیلم و برقراری ارتباط با دوستان خود را انجام دهند.
در مدل رایانش ابری سرویسها و منابع از جمله نرمافزار، سختافزارها و امکانات زیرساختی، از طریق شبکههای توزیع شده در اختیار شبکههای اجتماعی کاربران قرار میگیرد و تنها در زمان نیاز، کاربران از منابع آماده و متناسب با حجم تقاضای خود استفاده میکنند. البته اشتراک گذاشتن منابع در ابر در حال حاضر چالش قابل توجهی است، زیرا اغلب کاربران با محیط اشتراکگذاری و منابع ارائه شده اعتمادی ندارند. در نتیجه کاربران به پیادهسازی یک مدل یا پلت فرمی نیاز دارند تا از طریق آن بتوانند منابع محاسباتی (اطلاعات، نرمافزار، فضا) خود را بهسادگی و بر اساس اعتماد موجود در شبکه های اجتماعی به اشتراک بگذارند و در مقابل آن از منابع به اشتراک گذاشته شده توسط دیگران استفاده کنند. رایانش ابری با دخالت و تأثیرگذاری در شبکههای اجتماعی، راهکارهای جدیدی برای ارائه خدمات ابری ایجاد کرده است که ابر اجتماعی نامیده میشود.
در واقع ابر اجتماعی با استفاده از یک سری ابزارهای ویژه به مدیریت کاربر، اعتبار سنجی، اشتراکگذاری و پیگیری سابقه و تجربه کاربر میپردازد و از اطلاعات به دست آمده، درزمینه ارائه سرویسهای تجاری و خدمات در حوزههای مختلف استفاده میکند. نمونههای بیشماری از برنامههای کاربردی با موضوعیت ابر اجتماعی وجود دارد که در آن شبکههای اجتماعی به مدیریت کاربر، مدیریت گروه و احراز هویت کاربران میپردازند و خدمات و منابع مفیدی در اختیار کاربران قرار میدهند. به عنوان مثال پروژههای ASPEN و PolarGrid مرتبط به موضوع کاربری خاصی ایجاد شده است که هر دو از شبکههای اجتماعی برای مدیریت کاربران و تسهیل برای اشتراکگذاری منابع از طریق برنامههای کاربردی ابری و مبتنی بر شبکههای اجتماعی یکپارچه فعالیت میکنند .[3]
در حوزه تجاری، اشتراکگذاری منابع نرمافزاری در شبکههای اجتماعی مانند FriendStore مورد استفاده کاربران قرار میگیرد و همچنین AmazingStore به کاربران برای اشتراک گذاشتن اطلاعات با دوستان و ذخیرهسازی اطلاعات آنها همکاری میکند. موارد زیادی از استفاده از ابر اجتماعی وجود دارد و روشهایی برای پیادهسازی آنها به کار برده شده است ولی در این موارد کمتر به معماری و طراحی ابر اجتماعی پرداخته شده است. در مدل ارائه شده در این مقاله به بیان طراحی بهینه و معماری ابر اجتماعی پرداخته میشود تا هر چه بیشتر به نیازهای مورد نیاز طراحی ابر اجتماعی که شامل مقیاس پذیری، در دسترس بودن، چند - اجارهای، قابلیت اطمینان، سرعت و سادگی است پاسخ داده شود. در این مقاله مدلی از ابر اجتماعی برای تخصیص
æ اشتراکگذاری منابع اطلاعاتی پیشنهاد شده است که پاسخگویی درخواستهای کاربران با تعداد نامحدود و به صورت همزمان باشد و دارای سرعت مناسب و مقیاس پذیری مناسبی نیز باشد.
-2 محاسبات ابر اجتماعی
در سالهای اخیر رشد سریعی در محاسبات ابری و فن آوری شبکههای اجتماعی به وجود آمده است. محاسبات ابری باعث انتقال منابع محاسباتی به شخص ثالث میشود، همچنین این فناوری باعث برآورده کردن نیازهایی مانند خرید، پیکربندی و حفظ منابع اطلاعاتی برای کاربران میشود. با توجه به کاهش هزینههای عملیاتی در نرمافزار، سختافزار و تلاش انسانی، بسیاری از شرکتها امروزه از خدمات ابری استفاده میکنند. به همین ترتیب، شبکههای اجتماعی هم رشد عظیمی، با میلیونها نفر از کاربران فعال اینترنتی در سراسر جهان در وبسایتهای مختلف داشتهاند، در نتیجه محاسبات ابری به عنوان ابزاری برای رسیدن مشتریان به بازار، خدمات و اطلاعات مورد نظر آنها شناخته میشوند. با توجه به رشد سریع این دو فناوری امروزه محاسبات ابری و شبکههای اجتماعی در نمونههای متعددی با هم همکاری میکنند، به عنوان مثال اطلاعات شبکههای اجتماعی که بر روی یک پلتفرم ابری میزبانی میشوند و یا برنامههای کاربردی شبکههای اجتماعی که بر روی ابر میزبانی میشوند را میتوان نام برد.
با کمک انجام محاسبات ابری در شبکههای اجتماعی میتوان محاسبات ابر اجتماعی را به این صورت تعریف کرد: ابر اجتماعی یک مدل محاسبات مقیاسپذیر است که اشتراکگذاری منابع اطلاعاتی را، بین کاربران به طور اشتراکی فراهم میکند و از اطلاعات به دست آورده از ارتباطات بین کاربران در شبکههای اجتماعی، برای ارائه خدمات به کاربران استفاده میکند. باید توجه داشت که به اشتراکگذاری در داخل ابر اجتماعی نماینده مبادلات نقطه به نقطه بین کاربران نیست، بلکه نشان دهنده به اشتراکگذاری چند نقطهای بین اعضای یک گروه اجتماعی در شبکه اجتماعی است که رشد این اشتراکگذاری با طراحی و توسعه ابر اجتماعی به دست خواهد آمد.
-1-2 تخصیص و اشتراک منابع در ابر اجتماعی
روابط آنلاین در شبکههای اجتماعی اغلب بر اساس روابط در دنیای واقعی شکل گرفته است، بنابراین ابر اجتماعی با اعمال نفوذ این روابط بین کاربران به شکل پویا، کاربران را برای به اشتراک گذاشتن منابع ناهمگون در بستر یک شبکه اجتماعی قادر میسازد. علاوه بر این، ابر اجتماعی از مکانیسمهای امنیتی برابر برای اشتراکگذاری منابع اطلاعات استفاده میکند که نتیجه آن کاهش نگرانیهای در مورد حفظ حریم خصوصی نسبت به محیطهای ابر سنتی است
.[5]
ابر اجتماعی با کمک روشها و الگوریتمهای مختلف سعی دارد تا منابع به اشتراک گذاشته شده و مورد نیاز کاربر را با توجه به اطلاعاتی که از کاربر به دست آورده و اولویتهایی که خود کاربر در ابر اجتماعی مشخص میکنند در اختیار کاربران قرار دهد و از این طریق کار اختصاص منابع اطلاعاتی و خدمات مورد نیاز کاربران در ابر اجتماعی را در کمترین زمان و با بهترین کیفیت از نظر منابع اطلاعاتی انجام میدهد. همچنین ابر اجتماعی برای تخصیص و اشتراکگذاری منابع اطلاعاتی، باید پاسخگویی درخواستهای کاربران با تعداد نامحدود و به صورت همزمان باشد و دارای سرعت مناسب و همچنین مقیاس پذیری مناسبی نیز باشد.
- 1-1-2 منابع ابر اجتماعی
منابع ابر اجتماعی میزان سرمایهگذاری افراد در استفاده از خدمات موجود در شبکههای اجتماعی است که برحسب روابط اجتماعی که بین افراد در شبکههای اجتماعی وجود دارد در اختیار کاربران قرار می گیرد. با رشد روابط آنلاین، اشکال جدیدی از اشتراکگذاری منابع اطلاعاتی به دلیل سهولت در ارتباط بین افراد
در شبکههای اجتماعی آنلاین به وجود آمده است که به کاربران با توجه به توزیع روابط بین افراد برای ایجاد و حفظ شبکههای بزرگ کمک میکند. منابع به اشتراک گذاشته شده در یک ابر اجتماعی به صورت ناهمگن تعریف میشوند و به طور بالقوه مکمل یکدیگر هستند و برای شرکت در یک ابر اجتماعی، هر کاربر باید یک مقدار مشخصی از منابع خود را به طور متوسط به دیگران اختصاص دهد.
به اشتراک گذاشتن منابع در یک ابر اجتماعی فرصتی برای سرمایهگذاری و ایجاد ارزشی از اقدامات افراد در شبکههای اجتماعی به وجود آورده است. در واقع، مدلهای اشتراکگذاری در ابر اجتماعی میتواند به عنوان تولید سرمایههای اجتماعی و فیزیکی به عنوان انعکاسی از جهان واقعی برای اشتراک گذاشتن منابع مورد استفاده قرار گیرد.
در نتیجه به اشتراکگذاری این منابع در یک بستر اجتماعی میتواند هر دو بخش یعنی افراد جامعه و سرمایه گذار را بهرهمند سازد. در یک ابر اجتماعی افراد با سرمایهگذاری در جامعه اجتماعی و با پیوستن به ابر، به اشتراکگذاری منابع خود و یا استفاده از منابع دیگران میپردازند که این اشتراکگذاری منابع در واقع، سرمایهگذاری در جامعه اجتماعی خواهد بود و اعضای این ابر اجتماعی با اشتراکگذاری و افزایش سرمایهگذاری خود از نتایج مناسب و متنوعی بهرهمند خواهند شد .[12]
- 2-2 طراحی ابر اجتماعی
به منظور تسهیل در اشتراکگذاری و اختصاص منابع اطلاعاتی در ابر اجتماعی نیاز به طراحی پلتفرم ابر اجتماعی است. به طور کلی در معماری محاسبات ابر اجتماعی، شبکههای اجتماعی به عنوان رسانهای برای تعامل بین کاربران و پلتفرم ابر اجتماعی فعالیت میکنند؛ که این شبکههای اجتماعی با ایجاد زیرساختهایی به عنوان منابع اطلاعاتی از طریق رابطهای کاربری با ابر اجتماعی در حال تعامل هستند. موارد مورد نیازی که برای معماری محاسبات ابر اجتماعی باید در نظر گرفت شود در زیر بیان شده است:
-1-2-2 پلتفرم ابر اجتماعی
پلتفرم ابر اجتماعی نقطه مرکزی در سیستم است که در آن تمام اطلاعات مربوط به کاربران، تنظیمات اشتراکگذاری آنها و تأمین منابع و اختصاص منابع مرد نیاز کاربران را داخل خود نگهداری میکند؛ بنابراین، پلتفرم ابر اجتماعی نیاز به دو پایگاه داده دارد: یکی برای ایجاد گراف اجتماعی از کاربران خود تا نحوه ارتباط و سطح ارتباط کاربران مشخص باشد و دیگری اولویتهای اشتراکگذاری آنها را برای تخصیص منابع اطلاعاتی مورد نیاز مشخص میسازد .[1]
- 2-2-2 آداپتورهای فنی و اجتماعی
برای ایجاد اولویتهای اشتراکگذاری، ابر اجتماعی نیاز به دسترسی به شبکههای اجتماعی کاربران دارد که این کار با استفاده از یک آداپتور اجتماعی انجام میشود. جمعآوری اطلاعات برای ابر اجتماعی توسط یکی از نرمافزارهای تحلیل شبکههای اجتماعی و یا با استفاده از API، از شبکههای اجتماعی به دست آورده میشود؛ و از این طریق اطلاعات کاربری، اطلاعات مربوط به سلایق و روابط و نظرات کاربران در شبکههای اجتماعی مانند فیسبوک و توییتر جمعآوری میشود.
سه روش وجود دارد که میتوان یا از آنها به طور جداگانه و یا به صورت ترکیبی استفاده شود: (1 از دوستان خود کاربران سؤال شود (2 از روشهای تجزیه و تحلیل شبکههای اجتماعی برای شناسایی روابط بین کاربران استفاده شود (3 از فعل و انفعالات کاربران و نظرات و تجربیات کاربران در شبکههای اجتماعی میتوان استفاده شود.
- 3-2-2 مدل اقتصادی و اجتماعی
مدل اقتصادی و اجتماعی در محاسبات ابر اجتماعی، مشخص میکند که چگونه باید اولویت گذاری برای اشتراکگذاری اطلاعات و تطبیق بین منابع اطلاعاتی برای تخصیص به کاربران انجام شود. به عنوان قدم اول، عرضه و تقاضا مطرح میشود، به عنوان مثال، به عنوان اولویت اصلی برنامه میتواند درخواست فردی و پیشنهاد منابع اطلاعاتی خاصی از طرف کاربران دریافت شود که این اطلاعات یا پیشنهادها باید در ابتدا از کاربران گرفته شود.
در پلتفرم ابر اجتماعی در این مقاله، اجرای مدل اقتصادی و اجتماعی به صورت متمرکز انجام میگیرد. به این معنی که از ابتدا به صورت کامل مشخص میشود عرضه و تقاضا در اشتراکگذاری و تخصیص منابع اطلاعاتی به کاربران به چه صورت باید انجام گیرد و اولویتهای اصلی، توسط خود کاربران در پلتفرم مشخص میشود که این روش در طراحی ابر اجتماعی میتواند نتایج بهتری نسبت به تطبیق منابع غیرمتمرکز داشته باشد.
– 3 ابر اجتماعی پیشنهادی
از دیگر اهداف در طراحی ابر اجتماعی کاهش زمان محاسبه برای تطبیق و اشتراکگذاری اطلاعات است که به همین دلیل برای طراحی ابر اجتماعی، چندین الگوریتم وجود دارد که راهحلی برای مشکل انطباق را مشخص میسازند. در این مقاله و مدلی که برای محاسبات ابر اجتماعی در نظر گرفته شده است از الگوریتم کلونی زنبورعسل برای اشتراکگذاری بر اساس اولویت و همچنین تطبیق لازم برای تخصیص منابع اطلاعاتی مفید به کاربران انجام میگیرد. مشخص بودن اهداف محیط خاصی که ابر اجتماعی برای آن طراحی شده است به نوبه خود میتواند، بر روی استراتژی تخصیص منابع اطلاعاتی به کاربران و اشتراکگذاری که در نظر گرفته میشود تأثیر گذار باشد.
توجه به نیازها و اولویتهای کاربران برای دسترسی به اطلاعات و خدمات خاص نیز میتواند در پیشنهاد دادن و در اختیار قرار دادن منابع اطلاعات درست مفید به کاربران نقش مهمی داشته باشد. همانطور که در شکل (2) مشاهده میکنید در سمت چپ به عنوان ورودی، اطلاعات کاربری، اطلاعات مربوط به سلایق کاربران و روابط و نظرات کاربران در شبکههای اجتماعی مانند فیسبوک توئیتر توسط نرمافزارهای کاربردی موجود در شبکههای اجتماعی در اختیار نرمافزارهای تحلیل شبکههای اجتماعی مانند GEPHI قرار داده میشود.
در نهایت میتوان از طریق این نرمافزارها اطلاعات مورد نیاز خود را از شبکههای اجتماعی استخراج کرد. با جمعآوری این اطلاعات میتوان با نظرات کاربران بیشتر آشنا شد و با توجه به روابط دوستی که بین کاربران وجود دارد و با توجه به اینکه ابر اجتماعی هم بر روی همین روابط استوار شده است، در نتیجه میتوان از این اطلاعات در ابر اجتماعی برای به دست آوردن نتایج بهتر کارآمدتر در حوزههای مختلف با توجه به نظرات دوستان کاربران در مورد موضوعی خاص برای پیشنهاد دادن و تصمیمگیری کاربران استفاده کرد.
