[發(fā)明專利]基于帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入的APP啟動(dòng)加速方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010161063.0
• 申請(qǐng)日: 2020-03-10
• 公開（公告）號(hào): CN111381902B
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周逸菲;李少勇;劉亞萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F9/445
• 分類號(hào): G06F9/445;G06N3/04;G06N3/08;H04L29/08
• 代理公司: 長沙中科啟明知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 43226
• 代理人: 匡治兵

1.一種基于帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入的APP啟動(dòng)加速方法，其特征在于使用一種帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入的APP啟動(dòng)預(yù)測方法預(yù)測下一個(gè)可能啟動(dòng)的應(yīng)用，利用安卓系統(tǒng)提供的各種服務(wù)進(jìn)程實(shí)現(xiàn)應(yīng)用的提前載入，具體包含如下步驟：

第一步，構(gòu)建基于帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入的應(yīng)用啟動(dòng)加速系統(tǒng)，該系統(tǒng)由兩層構(gòu)成：第一層是運(yùn)行于移動(dòng)終端上的數(shù)據(jù)處理模塊，第二層是運(yùn)行于云端的模型訓(xùn)練系統(tǒng)；

數(shù)據(jù)處理模塊安裝在移動(dòng)終端，與移動(dòng)終端中安卓系統(tǒng)的服務(wù)層進(jìn)行交互，收集、存儲(chǔ)應(yīng)用使用相關(guān)記錄，并對(duì)記錄進(jìn)行預(yù)處理操作后生成訓(xùn)練相關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在移動(dòng)終端，然后與云端模型訓(xùn)練系統(tǒng)交互，將訓(xùn)練相關(guān)數(shù)據(jù)發(fā)送給云端，從云端獲取根據(jù)訓(xùn)練相關(guān)數(shù)據(jù)生成的應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型實(shí)現(xiàn)應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測及應(yīng)用加速；數(shù)據(jù)處理模塊由數(shù)據(jù)收集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、數(shù)據(jù)上傳模塊、應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊、應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊、終端數(shù)據(jù)庫組成；服務(wù)層是數(shù)據(jù)處理模塊需要從安卓系統(tǒng)得到的相關(guān)服務(wù)，包括ActiveManager、ActiveManagerService、TelephonyManager、WiFiManager、BatteryService五個(gè)服務(wù)進(jìn)程；

終端數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)應(yīng)用使用相關(guān)記錄以及預(yù)處理之后的應(yīng)用使用相關(guān)記錄，包含三類表，一類存儲(chǔ)應(yīng)用使用相關(guān)記錄，一類存儲(chǔ)經(jīng)過預(yù)處理之后的應(yīng)用使用相關(guān)記錄，最后一類存儲(chǔ)應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型相關(guān)信息；

應(yīng)用使用相關(guān)記錄包括應(yīng)用使用記錄表、基站信息表、WiFi信息表、移動(dòng)終端配置信息表四個(gè)表；應(yīng)用使用記錄表包含四個(gè)數(shù)據(jù)域，分別為應(yīng)用使用記錄標(biāo)識(shí)ID、應(yīng)用名稱、應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)間戳、應(yīng)用使用時(shí)長，其中：應(yīng)用使用記錄標(biāo)識(shí)ID是表明應(yīng)用使用記錄的唯一標(biāo)識(shí)；應(yīng)用名稱使用應(yīng)用對(duì)應(yīng)的安裝包名稱標(biāo)識(shí)；應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)間戳記錄應(yīng)用啟動(dòng)的時(shí)間；應(yīng)用使用時(shí)長是應(yīng)用從啟動(dòng)到結(jié)束的時(shí)長；基站信息表包含兩個(gè)數(shù)據(jù)域，分別為基站標(biāo)識(shí)ID、基站信息獲取時(shí)間戳，其中：基站標(biāo)識(shí)ID是加密之后的基站ID；基站信息獲取時(shí)間戳記錄從移動(dòng)終端獲取基站信息時(shí)的時(shí)間；WiFi信息表包含四個(gè)域，分別為WiFi信息獲取時(shí)間戳、服務(wù)集標(biāo)識(shí)SSID、MAC地址BSSID、WiFi速率，其中：WiFi信息獲取時(shí)間戳是從移動(dòng)終端獲取WiFi信息時(shí)的時(shí)間；服務(wù)集標(biāo)識(shí)SSID以及MAC地址BSSID都是用來標(biāo)記WiFi的標(biāo)識(shí)；WiFi速率記錄當(dāng)前時(shí)間的網(wǎng)絡(luò)速率；移動(dòng)終端配置信息表包含五個(gè)域，分別為移動(dòng)終端配置記錄標(biāo)識(shí)ID、移動(dòng)終端電量、移動(dòng)終端是否處于充電狀態(tài)、移動(dòng)終端是否已經(jīng)充滿電、配置信息獲取時(shí)間戳，其中：移動(dòng)終端配置記錄標(biāo)識(shí)ID是移動(dòng)終端配置信息記錄的唯一標(biāo)識(shí)；移動(dòng)終端電量表明當(dāng)前移動(dòng)終端電量的多少；移動(dòng)終端是否處于充電狀態(tài)說明移動(dòng)終端是否正在充電；移動(dòng)終端是否已經(jīng)充滿電表明移動(dòng)終端是否電已充滿；配置信息獲取時(shí)間戳記錄獲取配置信息的時(shí)間；

預(yù)處理之后的應(yīng)用使用相關(guān)記錄包含終端節(jié)點(diǎn)屬性表、終端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表兩個(gè)表；終端節(jié)點(diǎn)屬性表存儲(chǔ)帶屬性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)的相關(guān)信息，帶屬性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)包含時(shí)間、位置、應(yīng)用三種節(jié)點(diǎn)，還包含時(shí)間與應(yīng)用、位置與應(yīng)用、前序應(yīng)用與應(yīng)用三種邊關(guān)系；終端節(jié)點(diǎn)屬性表包含四個(gè)域，分別為節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、節(jié)點(diǎn)名稱、節(jié)點(diǎn)屬性、節(jié)點(diǎn)類型；節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID是節(jié)點(diǎn)在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的唯一標(biāo)識(shí)，根據(jù)每一個(gè)節(jié)點(diǎn)名稱生成；應(yīng)用節(jié)點(diǎn)名稱是應(yīng)用使用記錄表中的應(yīng)用名稱，節(jié)點(diǎn)類型使用數(shù)值1標(biāo)記，節(jié)點(diǎn)屬性使用應(yīng)用類別對(duì)應(yīng)的獨(dú)熱編碼表示；時(shí)間節(jié)點(diǎn)名稱使用hour of day標(biāo)識(shí)，形式為YYYYMMDDHH，表示某年某月某日的某個(gè)小時(shí)，節(jié)點(diǎn)類型使用數(shù)值2標(biāo)記，節(jié)點(diǎn)屬性使用時(shí)間節(jié)點(diǎn)所在的星期幾表示，表示為數(shù)值1到7；位置節(jié)點(diǎn)名稱使用基站標(biāo)識(shí)ID表示，同一個(gè)基站表示同一個(gè)位置，節(jié)點(diǎn)類型使用數(shù)值3標(biāo)記，節(jié)點(diǎn)屬性使用基站對(duì)應(yīng)的獨(dú)熱編碼表示；終端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中存儲(chǔ)訓(xùn)練數(shù)據(jù)，即預(yù)處理之后的應(yīng)用使用記錄，包含四個(gè)域，分別為應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、時(shí)間節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，其中：應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、時(shí)間結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)ID、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID均從終端節(jié)點(diǎn)屬性表獲得，前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)表示使用當(dāng)前應(yīng)用之前的應(yīng)用；

終端數(shù)據(jù)庫第三類表存儲(chǔ)應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型相關(guān)信息，從云端獲取的應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型以文件的形式存儲(chǔ)在移動(dòng)終端，使用終端模型索引表存儲(chǔ)模型文件在移動(dòng)終端的位置信息；終端模型索引表記錄應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型相關(guān)信息，包含三個(gè)域，分別為模型存儲(chǔ)時(shí)間戳、模型文件名稱、模型文件位置，其中：模型存儲(chǔ)時(shí)間戳是移動(dòng)終端存儲(chǔ)從云端獲取啟動(dòng)預(yù)測模型的時(shí)間；模型文件名稱以“模型名稱_時(shí)間戳”形式表示，模型名稱指啟動(dòng)預(yù)測模型的命名；模型文件位置記錄存儲(chǔ)啟動(dòng)預(yù)測模型的文件在移動(dòng)終端上的位置；

云服務(wù)器上安裝有模型訓(xùn)練系統(tǒng)，模型訓(xùn)練系統(tǒng)負(fù)責(zé)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的接收與存儲(chǔ)、啟動(dòng)預(yù)測模型的訓(xùn)練以及訓(xùn)練后的啟動(dòng)預(yù)測模型的下發(fā)，由應(yīng)用記錄存儲(chǔ)模塊、模型訓(xùn)練模塊、模型交互模塊以及云端數(shù)據(jù)庫組成；

云端數(shù)據(jù)庫包含云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表、云端節(jié)點(diǎn)屬性表、云端模型索引表三個(gè)表；云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表與終端數(shù)據(jù)庫中的終端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表對(duì)應(yīng)，存儲(chǔ)終端用戶上傳到云端的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，包含五個(gè)域，分別為用戶標(biāo)識(shí)ID、應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、時(shí)間節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，其中：用戶標(biāo)識(shí)ID是移動(dòng)終端對(duì)應(yīng)用戶的唯一標(biāo)識(shí)；應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、時(shí)間結(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)ID、前序應(yīng)用標(biāo)識(shí)ID與終端節(jié)點(diǎn)屬性表中的相同；云端節(jié)點(diǎn)屬性表包含五個(gè)域，分別為用戶標(biāo)識(shí)ID、節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、節(jié)點(diǎn)名稱、節(jié)點(diǎn)屬性、節(jié)點(diǎn)類型，其中用戶標(biāo)識(shí)ID與云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中的相同，節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、節(jié)點(diǎn)名稱、節(jié)點(diǎn)屬性、節(jié)點(diǎn)類型與終端節(jié)點(diǎn)屬性表中的相同；云端模型索引表記錄云端生成的啟動(dòng)預(yù)測模型對(duì)應(yīng)的索引信息，包含四個(gè)域，分別為用戶標(biāo)識(shí)ID、模型創(chuàng)建時(shí)間戳、模型存儲(chǔ)文件名稱、模型存儲(chǔ)文件位置，其中：用戶標(biāo)識(shí)ID與云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中的相同；模型創(chuàng)建時(shí)間戳是云端生成啟動(dòng)預(yù)測模型的時(shí)間；模型存儲(chǔ)文件名稱以“用戶標(biāo)識(shí)ID_模型名稱_時(shí)間戳”形式表示，其中的“模型名稱_時(shí)間戳”與終端模型索引表中的相同；模型文件位置記錄存儲(chǔ)啟動(dòng)預(yù)測模型的文件在云端的位置；

數(shù)據(jù)收集模塊與終端數(shù)據(jù)庫、服務(wù)進(jìn)程ActivityManager、服務(wù)進(jìn)程TelephonyManager、服務(wù)進(jìn)程WiFiManager、服務(wù)進(jìn)程BatteryService相連；數(shù)據(jù)收集模塊利用這4個(gè)服務(wù)進(jìn)程從移動(dòng)終端收集用戶的應(yīng)用使用記錄，包括應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)間戳、應(yīng)用使用時(shí)長、當(dāng)前使用的基站信息、當(dāng)前連接的WiFi信息、設(shè)備配置信息，并將收集的信息分別存儲(chǔ)到終端數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用使用記錄表、基站信息表、WiFi信息表、移動(dòng)設(shè)備配置信息表；

數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊與數(shù)據(jù)上傳模塊、終端數(shù)據(jù)庫相連，數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊對(duì)從終端數(shù)據(jù)庫中獲取的應(yīng)用使用記錄表、基站信息表讀取的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，生成與啟動(dòng)預(yù)測模型匹配的終端節(jié)點(diǎn)屬性表、終端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表，向數(shù)據(jù)上傳模塊發(fā)送第一數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求，第一數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求中包含終端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中的N條記錄、終端節(jié)點(diǎn)屬性表中的M條記錄，N和M均為正整數(shù)；

數(shù)據(jù)上傳模塊與數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、云端的應(yīng)用記錄存儲(chǔ)模塊相連，用于向云端上傳與啟動(dòng)預(yù)測模型匹配的訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及節(jié)點(diǎn)屬性信息；數(shù)據(jù)上傳模塊從數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊接收數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求，從中提取訓(xùn)練數(shù)據(jù)以及節(jié)點(diǎn)屬性信息，獲取用戶標(biāo)識(shí)ID，向云端的應(yīng)用記錄存儲(chǔ)模塊發(fā)送第二數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求，第二數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求中包含用戶標(biāo)識(shí)ID、終端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中的N條記錄、終端節(jié)點(diǎn)屬性表中的M條記錄；

應(yīng)用記錄存儲(chǔ)模塊與數(shù)據(jù)上傳模塊、云端數(shù)據(jù)庫相連，用于接收移動(dòng)終端上傳的訓(xùn)練數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)屬性并存儲(chǔ)到云端數(shù)據(jù)庫中；應(yīng)用記錄存儲(chǔ)模塊接收數(shù)據(jù)上傳模塊的第二數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求，從第二數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求中提取用戶標(biāo)識(shí)ID、訓(xùn)練數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)屬性，將訓(xùn)練數(shù)據(jù)存入云端數(shù)據(jù)庫的云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表，將節(jié)點(diǎn)屬性存入云端節(jié)點(diǎn)屬性表；

模型訓(xùn)練模塊與云端數(shù)據(jù)庫相連，從云端數(shù)據(jù)庫的云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表獲取訓(xùn)練數(shù)據(jù)，從云端節(jié)點(diǎn)屬性表獲取節(jié)點(diǎn)屬性，訓(xùn)練并存儲(chǔ)應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型，應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型由帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)成；云端預(yù)設(shè)有一個(gè)“云端模型文件夾”來存儲(chǔ)模型文件；模型訓(xùn)練模塊從云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表獲取用戶對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，將云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中每一條記錄拆分成三個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，根據(jù)節(jié)點(diǎn)對(duì)表示的信息構(gòu)建帶屬性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，并計(jì)算節(jié)點(diǎn)對(duì)出現(xiàn)的頻率作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中邊的權(quán)重；拆解異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)生成訓(xùn)練樣本對(duì)，從云端節(jié)點(diǎn)屬性表中根據(jù)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID獲取訓(xùn)練樣本對(duì)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)屬性信息；構(gòu)建一個(gè)帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型，并采用拆解得到的每一個(gè)訓(xùn)練樣本對(duì)對(duì)帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型進(jìn)行訓(xùn)練；將帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型以文件的形式存儲(chǔ)在“云端模型文件夾”中，將帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型的索引信息存儲(chǔ)到云端模型索引表；構(gòu)建一個(gè)單隱層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，根據(jù)帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入方法得到云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中的每一條記錄對(duì)應(yīng)的時(shí)間、位置、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的嵌入表示向量，融合三個(gè)嵌入表示向量作為輸入訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型以文件的形式存儲(chǔ)在“云端模型文件夾”中，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的索引信息存儲(chǔ)到云端模型索引表；

模型交互模塊與云端數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊相連，模型交互模塊從應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊接收參數(shù)為用戶標(biāo)識(shí)ID的應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型請(qǐng)求,根據(jù)用戶標(biāo)識(shí)ID從云端數(shù)據(jù)庫的云端模型索引表中獲取應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型即帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的索引信息，提取兩個(gè)模型存儲(chǔ)文件位置信息，并將兩個(gè)模型文件發(fā)送給應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊；

應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊與模型交互模塊、終端數(shù)據(jù)庫、應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊、服務(wù)層相連；應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊在移動(dòng)終端預(yù)設(shè)有“終端模型文件夾”來存儲(chǔ)模型文件；應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊向模型交互模塊發(fā)送應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型請(qǐng)求，接收來自模型交互模塊的應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型文件，構(gòu)建當(dāng)前時(shí)間、位置、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)屬性信息，采用帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型得到三個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的嵌入表示向量，采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)串聯(lián)三個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的嵌入表示向量進(jìn)行處理得到概率向量，概率向量中的每一個(gè)值代表對(duì)應(yīng)應(yīng)用可能是下一個(gè)啟動(dòng)應(yīng)用的概率，應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊將預(yù)測結(jié)果即根據(jù)概率向量提取最大概率值對(duì)應(yīng)的應(yīng)用名稱傳遞給應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊；

應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊與應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊、服務(wù)進(jìn)程ActiveManagerService相連，應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊接收應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊的預(yù)測結(jié)果，向服務(wù)進(jìn)程ActiveManagerService發(fā)送Intent請(qǐng)求，請(qǐng)求提前載入應(yīng)用；

第二步，基于帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入的應(yīng)用啟動(dòng)加速系統(tǒng)為每個(gè)用戶構(gòu)建應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型，即構(gòu)建帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，方法為：

2.1數(shù)據(jù)收集模塊利用安卓系統(tǒng)提供的服務(wù)進(jìn)程從移動(dòng)終端收集用戶的應(yīng)用使用記錄，包括應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)間戳、應(yīng)用使用時(shí)長、當(dāng)前使用的基站信息、當(dāng)前連接的WiFi信息、設(shè)備配置信息，并將收集的信息分別存儲(chǔ)到終端數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用使用記錄表、基站信息表、WiFi信息表、移動(dòng)設(shè)備配置信息表；

2.2數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊從終端數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用使用記錄表讀取用戶的應(yīng)用名稱、應(yīng)用啟動(dòng)時(shí)間戳、應(yīng)用使用時(shí)長，從基站信息表讀取基站標(biāo)識(shí)ID、基站信息獲取時(shí)間戳，從移動(dòng)終端配置信息表中讀取移動(dòng)設(shè)備電量、移動(dòng)終端是否處于充電狀態(tài)、移動(dòng)終端是否已經(jīng)充滿電、配置信息獲取時(shí)間戳，對(duì)讀取的信息進(jìn)行預(yù)處理，提取出應(yīng)用、時(shí)間、位置三類上下文信息，將這三類信息作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的三類節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建三類節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)屬性信息，生成終端節(jié)點(diǎn)屬性表；繼續(xù)解析從終端數(shù)據(jù)庫中讀取出來的數(shù)據(jù)，提取出應(yīng)用節(jié)點(diǎn)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)、位置節(jié)點(diǎn)、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)組成一條訓(xùn)練數(shù)據(jù)；根據(jù)所有訓(xùn)練數(shù)據(jù)、終端節(jié)點(diǎn)屬性表生成終端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表，并將包含終端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中所有記錄、終端節(jié)點(diǎn)屬性表中所有記錄的第一數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求發(fā)送給數(shù)據(jù)上傳模塊；

2.3數(shù)據(jù)上傳模塊接收來自數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊的第一數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求，獲取終端對(duì)應(yīng)用戶的用戶標(biāo)識(shí)ID，將用戶標(biāo)識(shí)ID和第一數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求拼成第二數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求，將第二數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求發(fā)送給云端應(yīng)用記錄存儲(chǔ)模塊；

2.4云端應(yīng)用記錄存儲(chǔ)模塊接收來自終端數(shù)據(jù)上傳模塊的第二數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求，從第二數(shù)據(jù)上傳請(qǐng)求中提取出用戶標(biāo)識(shí)ID、訓(xùn)練數(shù)據(jù)、節(jié)點(diǎn)屬性，將訓(xùn)練數(shù)據(jù)存入云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中，將節(jié)點(diǎn)屬性存入云端節(jié)點(diǎn)屬性表中；

2.5令云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表中不同用戶的數(shù)量為U；

2.6初始化變量u＝1；

2.7模型訓(xùn)練模塊將訓(xùn)練數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成為一個(gè)帶屬性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，根據(jù)三類邊關(guān)系將帶屬性的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)劃分為三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，利用節(jié)點(diǎn)對(duì)及其對(duì)應(yīng)的屬性信息分別訓(xùn)練這三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，通過這三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)得到時(shí)間節(jié)點(diǎn)、位置節(jié)點(diǎn)、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的有效嵌入表示向量，構(gòu)建一個(gè)帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型，方法為：

2.7.1根據(jù)第u個(gè)用戶標(biāo)識(shí)ID從云端節(jié)點(diǎn)屬性表提取出所有節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，每個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID分為應(yīng)用節(jié)點(diǎn)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)、位置節(jié)點(diǎn)三類，將這三類節(jié)點(diǎn)作為異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)；根據(jù)第u個(gè)用戶標(biāo)識(shí)ID從云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表獲取相應(yīng)用戶的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，將每條訓(xùn)練數(shù)據(jù)拆分成三個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)，分別為(應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，時(shí)間節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，1)、(應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，2)、(應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，3)，其中數(shù)值1、2、3表示的是節(jié)點(diǎn)對(duì)類型，也是邊類型；其中：節(jié)點(diǎn)對(duì)(應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，時(shí)間節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，1)表示在時(shí)間節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID表示的時(shí)間使用過應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID表示的應(yīng)用，在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中連接該應(yīng)用節(jié)點(diǎn)與時(shí)間節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)對(duì)(應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，2)表示在位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID表示的位置使用過應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID表示的應(yīng)用，在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中連接該應(yīng)用節(jié)點(diǎn)與位置節(jié)點(diǎn)；節(jié)點(diǎn)對(duì)(應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，3)表示在使用應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID表示的應(yīng)用之前使用的前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID表示的應(yīng)用，在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中連接該應(yīng)用節(jié)點(diǎn)與前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)；同時(shí)記錄相同節(jié)點(diǎn)對(duì)的出現(xiàn)頻次作為邊的權(quán)重；根據(jù)上述操作將訓(xùn)練數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成了一個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，包括應(yīng)用節(jié)點(diǎn)、時(shí)間節(jié)點(diǎn)、位置節(jié)點(diǎn)三類節(jié)點(diǎn)，以及應(yīng)用節(jié)點(diǎn)與時(shí)間節(jié)點(diǎn)、應(yīng)用節(jié)點(diǎn)與位置節(jié)點(diǎn)、應(yīng)用節(jié)點(diǎn)與前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)三類邊連接關(guān)系，根據(jù)三種邊連接關(guān)系將異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)劃分為三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)；在數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的過程中，分別記錄異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)，將子網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID分別存儲(chǔ)在集合NS₁、NS₂、NS₃中，分別記錄集合中節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)為M₁、M₂、M₃，下標(biāo)1、2、3分別對(duì)應(yīng)邊類型；

2.7.2采用隨機(jī)游走算法生成鏈路：根據(jù)2.7.1步生成的異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，依據(jù)三種邊連接關(guān)系劃分為三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)，分別以異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)中的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)為開始節(jié)點(diǎn)，生成第一鏈路列表LIST₁、第二鏈路列表LIST₂、第三鏈路列表LIST₃，LIST_r存放邊類型為r的子網(wǎng)絡(luò)中NS_r個(gè)節(jié)點(diǎn)生成的NS_r×20條長度為10的鏈路，1≤r≤3；

2.7.3采用skip-gram方法生成訓(xùn)練樣本對(duì)，將訓(xùn)練樣本對(duì)存入臨時(shí)文件data_train.txt中；

2.7.4采用帶屬性的網(wǎng)絡(luò)嵌入方法即GATNE方法利用訓(xùn)練樣本對(duì)和根據(jù)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID從云端節(jié)點(diǎn)屬性表獲取的對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)屬性值構(gòu)建一個(gè)帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型，為網(wǎng)絡(luò)中每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都生成嵌入表示向量；如公式一所示，在邊類型為r的子網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點(diǎn)i的嵌入表示為向量v_i,r：

其中：x_i是節(jié)點(diǎn)i的屬性值；h_z(x_i)是一個(gè)變換函數(shù)，其作用是計(jì)算x_i在節(jié)點(diǎn)的嵌入表示中的影響；根據(jù)自注意力機(jī)制，a_i,r是作為在邊類型為r的子網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)i的邊嵌入向量的權(quán)重，根據(jù)公式計(jì)算得到，實(shí)際上是一個(gè)簡單前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，W_r是轉(zhuǎn)化矩陣，需要模型訓(xùn)練優(yōu)化得到，U_i在自注意力機(jī)制中表示隱藏層狀態(tài)，tanh()是W_rU_i的激活函數(shù)，softmax()是一個(gè)歸一化函數(shù)，將在負(fù)無窮到正無窮上的結(jié)果轉(zhuǎn)換為0-1概率；U_i是節(jié)點(diǎn)i在三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)中的邊嵌入向量拼接成的一個(gè)向量，表示節(jié)點(diǎn)i與其鄰居節(jié)點(diǎn)的關(guān)系，每個(gè)節(jié)點(diǎn)在每一個(gè)子網(wǎng)絡(luò)中都聚合固定數(shù)量鄰居節(jié)點(diǎn)的屬性均值作為該節(jié)點(diǎn)在該子網(wǎng)絡(luò)中的邊嵌入向量，U_i由節(jié)點(diǎn)i在三個(gè)子網(wǎng)絡(luò)中得到的邊嵌入向量串聯(lián)而成；M_r是邊嵌入向量的轉(zhuǎn)換矩陣，表示M_r的轉(zhuǎn)置，M_r中的第i個(gè)一維向量表示節(jié)點(diǎn)i在邊類型為r的子網(wǎng)絡(luò)中的邊嵌入向量對(duì)節(jié)點(diǎn)i的嵌入表示的影響；α_r表示在邊類型為r的子網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的邊嵌入向量對(duì)于節(jié)點(diǎn)的嵌入表示的影響系數(shù)；D_z是節(jié)點(diǎn)i對(duì)應(yīng)節(jié)點(diǎn)類型z的屬性轉(zhuǎn)換矩陣，其目的是為了計(jì)算新節(jié)點(diǎn)的嵌入表示向量，新節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)絡(luò)中的所有節(jié)點(diǎn)都是隔離的，D_z從節(jié)點(diǎn)屬性相似性的角度表示節(jié)點(diǎn)i與網(wǎng)絡(luò)中所有節(jié)點(diǎn)的相似關(guān)系，是D_z的轉(zhuǎn)置；β_r表示在邊類型為r的子網(wǎng)絡(luò)中，子網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)屬性之間的相似關(guān)系對(duì)于節(jié)點(diǎn)嵌入的影響系數(shù)；

2.7.5采用訓(xùn)練樣本對(duì)以及節(jié)點(diǎn)的嵌入表示向量v_i,r，使用NCE損失函數(shù)對(duì)帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型進(jìn)行訓(xùn)練，優(yōu)化公式一中的轉(zhuǎn)換矩陣以及a_i,r，得到異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)節(jié)點(diǎn)的有效嵌入表示向量；時(shí)間節(jié)點(diǎn)的有效嵌入表示向量使用v_i,t表示，位置節(jié)點(diǎn)的有效嵌入表示向量使用v_i,l表示，前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的有效嵌入表示向量使用v_i,p表示；

2.7.6以文件的形式將帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型存儲(chǔ)在“云端模型文件夾”中，命名為“用戶標(biāo)識(shí)ID_GATNE_時(shí)間戳”，其中“用戶標(biāo)識(shí)ID”使用實(shí)際的mac地址標(biāo)識(shí)，“時(shí)間戳”使用實(shí)際的時(shí)間戳標(biāo)識(shí)；

2.7.7構(gòu)建帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型索引信息，使用移動(dòng)終端實(shí)際的mac地址作為用戶標(biāo)識(shí)ID，使用當(dāng)前時(shí)間作為模型創(chuàng)建時(shí)間戳，“用戶標(biāo)識(shí)ID_GATNE_時(shí)間戳”是模型存儲(chǔ)文件名稱，“云端模型文件夾”在云端的位置/用戶標(biāo)識(shí)ID_GATNE_時(shí)間戳”作為模型存儲(chǔ)文件位置，分別將上述信息存儲(chǔ)到云端模型索引表中對(duì)應(yīng)的用戶標(biāo)識(shí)ID、模型創(chuàng)建時(shí)間戳、模型存儲(chǔ)文件名稱、模型存儲(chǔ)文件位置域中；

2.8模型訓(xùn)練模塊構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，融合時(shí)間、位置、前序應(yīng)用三類上下文信息進(jìn)行應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測，方法是：

2.8.1以節(jié)點(diǎn)類型域值為1檢索云端節(jié)點(diǎn)屬性表，提取出節(jié)點(diǎn)類型域值為1的所有的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，對(duì)提取的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID進(jìn)行獨(dú)熱編碼，得到每個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID對(duì)應(yīng)的獨(dú)熱編碼值，根據(jù)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID-應(yīng)用獨(dú)熱編碼值的關(guān)系存入字典D中；

2.8.2根據(jù)第u個(gè)用戶標(biāo)識(shí)ID從云端訓(xùn)練數(shù)據(jù)表獲取相應(yīng)用戶的訓(xùn)練記錄；

2.8.3初始化輸入向量列表INPUT_LIST、實(shí)際輸出向量列表OUTPUT_LIST為空，OUTPUT_LIST中的實(shí)際輸出向量是指在當(dāng)前時(shí)間、位置、前序應(yīng)用的情景下使用的應(yīng)用對(duì)應(yīng)的獨(dú)熱編碼值向量；

2.8.4獲取參數(shù)變量n＝1；

2.8.5提取第n條記錄中的時(shí)間節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、前序應(yīng)用標(biāo)識(shí)ID，根據(jù)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID從云端節(jié)點(diǎn)屬性表中獲取對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)屬性，將三個(gè)節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID以及對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)屬性作為帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型的輸入，按照公式一計(jì)算三個(gè)節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的嵌入表示向量，分別表示為v_n,t、v_n,l、v_n,p，其中v_n,t表示在第n條記錄中時(shí)間節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的有效嵌入表示向量，v_n,l表示在第n條記錄中位置節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的有效嵌入表示向量，v_n,p表示在第n條記錄中前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的有效嵌入表示向量；融合v_n,t、v_n,l、v_n,p，串聯(lián)組成vn＝(v_n,t,v_n,l,v_n,p)，存入輸入列表INPUT_LIST；

2.8.6提取第n條記錄中的應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，根據(jù)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID從字典D中獲取對(duì)應(yīng)的獨(dú)熱編碼值，記為p_n，存入實(shí)際輸出列表OUTPUT_LIST；

2.8.7若n≤N，令n＝n+1，轉(zhuǎn)到2.8.5；若nN，轉(zhuǎn)到2.8.8；

2.8.8結(jié)合應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測場景，構(gòu)建單隱層的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，即如公式二所描述的數(shù)學(xué)模型，通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算第n個(gè)概率向量q_n：

q_n＝W⁽²⁾·sigmoid(v_n·W⁽¹⁾+b₁)+b₂公式二，

其中：W⁽¹⁾、W⁽²⁾分別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中隱藏層和輸出層的轉(zhuǎn)換矩陣；v_n表示INPUT_LIST中的第n個(gè)向量，融合了第n條記錄中時(shí)間節(jié)點(diǎn)、位置節(jié)點(diǎn)、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的嵌入表示向量；b₁、b₂分別是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型中隱藏層和輸出層的偏置向量；sigmoid函數(shù)是隱藏層的激活函數(shù)；概率向量q_n表示根據(jù)第n條記錄得到的預(yù)測結(jié)果，q_n中的第i個(gè)概率值表示獨(dú)熱編碼值向量中第i個(gè)位置值為1對(duì)應(yīng)的應(yīng)用的啟動(dòng)概率；

2.8.9采用輸入列表INPUT_LIST以及實(shí)際輸出列表OUTPUT_LIST訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，INPUT_LIST中的每一條輸入向量按照公式二計(jì)算，得到輸入對(duì)應(yīng)的概率向量，然后根據(jù)公式三的交叉熵?fù)p失函數(shù)H計(jì)算神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸出即概率向量與OUTPUT_LIST中實(shí)際輸出的差異，根據(jù)隨機(jī)梯度下降算法優(yōu)化公式二中的W⁽¹⁾、W⁽²⁾、b₁、b₂四個(gè)變量：

在公式三中：A表示第u個(gè)用戶已安裝的應(yīng)用數(shù)量；表示第n條記錄中的實(shí)際應(yīng)用對(duì)應(yīng)的獨(dú)熱編碼值向量的第j個(gè)元素；表示第n條記錄中根據(jù)輸入以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型計(jì)算得到的概率向量的第j個(gè)元素；

2.8.10以文件的形式將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型存儲(chǔ)在“云端模型文件夾”中，命名為“用戶標(biāo)識(shí)ID_NEURAL_時(shí)間戳”，其中“用戶標(biāo)識(shí)ID”使用實(shí)際的mac地址標(biāo)識(shí)，“時(shí)間戳”使用實(shí)際的時(shí)間戳標(biāo)識(shí)；

2.8.11構(gòu)建神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型索引信息，包括用戶標(biāo)識(shí)ID、模型創(chuàng)建時(shí)間戳、模型存儲(chǔ)文件名稱、模型存儲(chǔ)文件位置，將索引信息存儲(chǔ)到云端模型索引表；

2.9若u≤U，令u＝u+1，轉(zhuǎn)到2.7；若uU，轉(zhuǎn)第三步；

第三步，移動(dòng)終端根據(jù)最新的應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型進(jìn)行應(yīng)用預(yù)測并根據(jù)最新預(yù)測結(jié)果執(zhí)行應(yīng)用啟動(dòng)加速，方法是：

3.1應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊按周期訪問云端，保證終端預(yù)測使用的是最新的應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型，分別構(gòu)造帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入，得到預(yù)測結(jié)果，具體方法是：

3.1.1應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊使用安卓系統(tǒng)內(nèi)置定時(shí)器，按周期T1向模型交互模塊發(fā)送下載模型請(qǐng)求，下載模型請(qǐng)求參數(shù)為用戶標(biāo)識(shí)ID；

3.1.2模型交互模塊從下載模型請(qǐng)求中提取出用戶標(biāo)識(shí)ID，根據(jù)用戶標(biāo)識(shí)ID從云端模型索引表獲取用戶對(duì)應(yīng)的最新的應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模型索引記錄，即最新的帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的索引記錄，根據(jù)記錄中的模型存儲(chǔ)文位置從“云端模型文件夾”中提取文件信息，將兩個(gè)模型發(fā)送給應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊；

3.1.3應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊將從模型交互模塊得到的兩個(gè)模型以文件的形式存儲(chǔ)在“終端模型文件夾”中，將帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型文件命名為“GATNE_時(shí)間戳”，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型命名為“NEURAL_時(shí)間戳”，其中“時(shí)間戳”使用當(dāng)前接收模型所處的時(shí)間戳；應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊構(gòu)建兩個(gè)模型的索引信息，使用當(dāng)前接收模型所處的時(shí)間戳作為兩個(gè)模型索引記錄的模型存儲(chǔ)時(shí)間戳，使用“GATNE_時(shí)間戳”字符串作為帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型索引記錄的模型文件名稱，使用“云端模型文件夾”在終端的位置/GATNE_時(shí)間戳”作為帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型索引記錄的模型文件位置，使用“NEURAL_時(shí)間戳”字符串作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型索引記錄的模型文件名稱，使用“云端模型文件夾”在終端的位置/NEURAL_時(shí)間戳”作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型索引記錄的模型文件位置，將兩個(gè)模型的索引信息存儲(chǔ)到終端模型索引表中；

3.1.4應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊使用安卓系統(tǒng)內(nèi)置定時(shí)器，按周期T2從終端模型索引表獲取最新的帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型以及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的索引記錄；根據(jù)帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型索引記錄中的模型文件名稱、模型文件位置在終端對(duì)應(yīng)位置找到對(duì)應(yīng)的帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型文件，根據(jù)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型索引記錄中的模型文件名稱、模型文件位置在終端對(duì)應(yīng)位置找到對(duì)應(yīng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型文件，從文件中提取出帶屬性異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)嵌入模型與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型；

3.1.5應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊從安卓系統(tǒng)服務(wù)進(jìn)程TelephonyManager獲取當(dāng)前所處基站標(biāo)識(shí)ID，根據(jù)基站標(biāo)識(shí)ID從終端節(jié)點(diǎn)屬性表中得到對(duì)應(yīng)位置節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID作為位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，以及節(jié)點(diǎn)屬性作為位置節(jié)點(diǎn)屬性；應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊從終端應(yīng)用使用記錄表中獲取最新的應(yīng)用使用記錄，從中提取應(yīng)用名稱，根據(jù)應(yīng)用名稱從終端節(jié)點(diǎn)屬性表中獲取應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID作為前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，以及節(jié)點(diǎn)屬性作為前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)屬性；應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊獲取當(dāng)前時(shí)間戳，從時(shí)間戳中提取出年、月、日、小時(shí)的信息，構(gòu)建“YYYYMMDDHH”形式的字符串作為時(shí)間節(jié)點(diǎn)名稱，根據(jù)節(jié)點(diǎn)名稱從終端節(jié)點(diǎn)屬性表中查找對(duì)應(yīng)記錄，若記錄存在則從記錄中提取出節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID作為時(shí)間節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID，以及節(jié)點(diǎn)屬性作為時(shí)間節(jié)點(diǎn)屬性；若記錄不存在則計(jì)算當(dāng)前時(shí)間戳屬于星期幾，并構(gòu)建時(shí)間節(jié)點(diǎn)屬性，在終端節(jié)點(diǎn)屬性表中新建一條記錄，分別將“YYYYMMDDHH”形式的字符串、星期幾、3記錄在終端節(jié)點(diǎn)屬性表中的節(jié)點(diǎn)名稱、節(jié)點(diǎn)屬性、節(jié)點(diǎn)類型域中；

3.1.6根據(jù)公式一以及3.1.5步得到的時(shí)間節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、時(shí)間節(jié)點(diǎn)屬性、位置節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、位置節(jié)點(diǎn)屬性、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)ID、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)屬性，利用公式一計(jì)算當(dāng)前時(shí)間節(jié)點(diǎn)、位置節(jié)點(diǎn)、前序應(yīng)用節(jié)點(diǎn)的有效嵌入表示v_t、v_l、v_p；串聯(lián)v_t、v_l、v_p生成v＝(v_t,v_l,v_p)，v作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的輸入，根據(jù)公式二計(jì)算概率向量，概率向量中存在NA個(gè)元素，其中第j個(gè)元素值表示獨(dú)熱編碼值向量中第j個(gè)元素為1的應(yīng)用對(duì)應(yīng)的概率值，表示該應(yīng)用可能的是下一個(gè)啟動(dòng)應(yīng)用的概率，NA為正整數(shù)；

3.1.7應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊對(duì)概率向量中的每一個(gè)元素按照從大到小的順序進(jìn)行排序，選擇概率最大的元素值，令該元素值處于概率向量的第x個(gè)位置，找到獨(dú)熱編碼值向量第x個(gè)元素值為1的應(yīng)用，即為預(yù)測結(jié)果，將預(yù)測結(jié)果發(fā)送給應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊；

3.2應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊從應(yīng)用啟動(dòng)預(yù)測模塊接收預(yù)測得到的應(yīng)用名稱，根據(jù)預(yù)測得到的應(yīng)用請(qǐng)求系統(tǒng)創(chuàng)建應(yīng)用進(jìn)程，并且將應(yīng)用資源提前載入到內(nèi)存：

3.2.1應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊根據(jù)得到的應(yīng)用名稱構(gòu)建相關(guān)Intent請(qǐng)求，發(fā)送給服務(wù)進(jìn)程ActivityManagerService；

3.2.2服務(wù)進(jìn)程ActivityManagerService調(diào)用PackageManagerService解析應(yīng)用相關(guān)信息，使用容器類ResolveInfo保存解析出來的信息；

3.2.3應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊調(diào)用服務(wù)進(jìn)程ActivityManagerService進(jìn)一步對(duì)應(yīng)用授予的權(quán)限進(jìn)行檢查，并新建一個(gè)保存Activity信息的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)ActivityRecord，包括當(dāng)前Activity的進(jìn)程標(biāo)識(shí)launchedFromPid、當(dāng)前Activity進(jìn)程的創(chuàng)建者launchedFromUid、當(dāng)前Activity進(jìn)程的安裝包launchedFromPackage、意圖請(qǐng)求Intent、當(dāng)前Activity的狀態(tài)state，并通過ActivityRecord管理活動(dòng)；

3.2.4應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊為Activity分配任務(wù)棧：首先綜合計(jì)算活動(dòng)的啟動(dòng)模式；調(diào)用安卓系統(tǒng)的getReusableIntentActivity()方法查找是否有可以重用的活動(dòng)進(jìn)程，如果有可重用的活動(dòng)進(jìn)程，把原來活動(dòng)進(jìn)程信息替換成當(dāng)前活動(dòng)的信息，如果沒有可重用的活動(dòng)進(jìn)程，尋找可以重用的任務(wù)進(jìn)程，如果沒有可以重用的任務(wù)進(jìn)程，新建一個(gè)TaskRecord類存儲(chǔ)任務(wù)棧的描述信息；

3.2.5應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊創(chuàng)建進(jìn)程對(duì)應(yīng)的實(shí)體ProcessRecord以記錄進(jìn)程信息的對(duì)象，委托ZygoteProcess進(jìn)程將所有啟動(dòng)參數(shù)都通過socket的寫入流發(fā)送給Zygote；服務(wù)進(jìn)程Zygote接收請(qǐng)求后孵化一個(gè)子進(jìn)程；

3.2.6應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊調(diào)用安卓系統(tǒng)的handleChildProc()方法初始化安卓系統(tǒng)中應(yīng)用的運(yùn)行環(huán)境Runtime，包括未捕捉異常、Java虛擬機(jī)的堆內(nèi)存利用率等的設(shè)置，然后調(diào)用安卓應(yīng)用進(jìn)程的初始類ActivityThread初始化主線程；

3.2.7應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊調(diào)用安卓系統(tǒng)的ActivityThread類的attah()方法將服務(wù)進(jìn)程Zygote孵化出的子進(jìn)程注冊(cè)到SystemServer服務(wù)進(jìn)程；

3.2.8應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊通知應(yīng)用創(chuàng)建Application，初始化應(yīng)用的上下文以及各種資源；

3.2.9應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊調(diào)用ActivityThread類初始化WindowManagerGlobal類以及相關(guān)顯示資源，然后調(diào)用安卓系統(tǒng)的類加載器加載對(duì)應(yīng)的Activity對(duì)應(yīng)的類并在系統(tǒng)內(nèi)存中實(shí)例化應(yīng)用資源；

3.2.10應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊初始化活動(dòng)的窗口，新建相關(guān)的視圖，向系統(tǒng)請(qǐng)求分配顯示資源；

3.2.11應(yīng)用啟動(dòng)加速模塊調(diào)用AMS服務(wù)進(jìn)程，將載入的應(yīng)用狀態(tài)設(shè)置為暫停。