基于主動推送的專家咨詢系統(tǒng)開發(fā)

武大愚 王志華

摘 要： 在互聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展的局勢下，借助不同領(lǐng)域?qū)＜抑R可以快速解決工作中遇到的問題。本文在查閱大量資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)專家咨詢系統(tǒng)要求，構(gòu)建了咨詢系統(tǒng)三層架構(gòu)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，定義了數(shù)據(jù)表和數(shù)據(jù)操作流程，完成了結(jié)構(gòu)設(shè)計和功能模塊劃分，建立了各數(shù)據(jù)庫實體聯(lián)系圖和邏輯結(jié)構(gòu)。采用PHP腳本語言、MySQL數(shù)據(jù)庫、JSP、HTML和CSS技術(shù)，實現(xiàn)了專家咨詢系統(tǒng)基本功能。

關(guān)鍵詞：專家咨詢系統(tǒng)；數(shù)據(jù)庫；動態(tài)推送

中圖分類號：TP311 文獻標識號：A 文章編號：2095-2163（2015）02-

Development？of？the？Expert？Consulting？System？based？on？ Active？Push

WU Dayu1， WANG Zhihua2

（1 School of Software， Tongji University， Shanghai 200092， China；2 China North General Power Group Co.，Ltd，Datong Shanxi 037036， China）

Abstract： The Internet is developing rapidly. Under this background， people will be able to solve questions in their works quickly with the helping of the expert knowledge within different areas. Based on lots of information and the requirements of the expert consulting system， it builts the three layers of the system and system structure， defines the data table and the process of the operation， completes the design of the structure and the partition of the functional models and bulits the entity relationship diagram and logic structure. Using PHP script language， MySQL Database， JSP， HTML and CSS technology realizes the basic function of the expert consulting system.

Keywords： Expert Consulting System； Database； Dynamic Push

0 引 言

信息科學(xué)技術(shù)的進步推動了社會經(jīng)濟的全面發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的普及與應(yīng)用，加速了各行各業(yè)的信息化，同時也引發(fā)了傳統(tǒng)技術(shù)思想、觀念的變革。特別近幾年來，隨著計算機與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展，基于Web的專家系統(tǒng)[1-4]在機械、計算機、自動控制等領(lǐng)域的研究與應(yīng)用中顯示出新的活力。本文借鑒國內(nèi)外咨詢系統(tǒng)的設(shè)計理念，基于開源WEB框架[5-6]，設(shè)計了具有專家主動推送功能的、面向自控工業(yè)技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域的專家咨詢系統(tǒng)。

1 咨詢系統(tǒng)架構(gòu)

專家咨詢系統(tǒng)采用三層分布式體系結(jié)構(gòu)，包括用戶界面層（UI）、業(yè)務(wù)邏輯層和數(shù)據(jù)訪問層，如圖1所示。

圖1專家咨詢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

Fig.1 Structure of the expert consulting system

由圖1可知，專家咨詢系統(tǒng)結(jié)構(gòu)中各層級的實現(xiàn)功能可描述如下：

用戶查詢層能實現(xiàn)客戶通過瀏覽器顯示用戶界面，具有表示邏輯，提供了一個可視化的接口，主要作用包括：讀取用戶的輸入；確保業(yè)務(wù)邏輯層能夠提供所需的業(yè)務(wù)處理能力，使用戶與應(yīng)用程序緊密結(jié)合起來。領(lǐng)域?qū)＜一蛑R工程師通過該界面輸入知識，更新、完善知識庫，一般用戶通過其輸入欲求解的問題、已知事實以及向系統(tǒng)提問。在服務(wù)器接收到用戶請求和所輸入的相關(guān)數(shù)據(jù)后，調(diào)用業(yè)務(wù)邏輯層進行推理分析并把結(jié)果傳回客戶端顯示，即再通過其輸出運行結(jié)果、回答用戶的問題或向用戶索取進一步的事實。對于不同類別的用戶（如咨詢?nèi)藛T和專家）提供了不同的用戶界面，由位于同一服務(wù)器上的不同HTML文件來實現(xiàn)。出于安全性的考慮還進一步設(shè)計了基本的身份校驗功能。

業(yè)務(wù)邏輯層是系統(tǒng)的功能核心部分，具體作用是在接收用戶界面層的請求后調(diào)用數(shù)據(jù)訪問層提供的服務(wù)，從知識數(shù)據(jù)庫讀取相關(guān)數(shù)據(jù)，對用戶輸入的數(shù)據(jù)進行分析推理；于推理完成后再將結(jié)論傳回用戶界面層。該層是聯(lián)系用戶和數(shù)據(jù)服務(wù)的“橋梁”。

數(shù)據(jù)訪問層主要是為業(yè)務(wù)邏輯層提供服務(wù)，即根據(jù)邏輯層的請求直接對知識數(shù)據(jù)庫進行數(shù)據(jù)提取和修改等底層操作。

2 系統(tǒng)開發(fā)工具

2.1 WEB開發(fā)語言

系統(tǒng)采用PHP[6-8]作為WEB程序開發(fā)工具。PHP（即HyPertext）是一種功能強大、簡便易用的跨平臺的服務(wù)器端的嵌入式腳本語言，具有豐富的數(shù)據(jù)庫操作函數(shù)，可以進行當前幾乎所有的數(shù)據(jù)庫操作，并且能夠訪問目前接近全部的較為流行的數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。因此，PHP可以與多個外接庫集成，為用戶提供更多的實用功能。具體地，PHP是一種源代碼開放程序，擁有很好的跨平臺兼容性，用戶可以在Windows系統(tǒng)以及許多版本的Unix和Linux系統(tǒng)上運行，PHP使用APache作為WEB服務(wù)器，而且可以將其作為APache服務(wù)器的內(nèi)置模塊運行。另外，PHP還具有基本的面向?qū)ο蠼M件功能，可以極大地方便用戶有效組織和封裝自己編寫的代碼。

2.2 數(shù)據(jù)庫開發(fā)工具

專家咨詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫[9]采用SQLServer，這是一個可擴展的、高性能的、為分布式客戶機/服務(wù)器所設(shè)計的數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，實現(xiàn)了與Windows系統(tǒng)的良好結(jié)合，提供了基于事務(wù)的企業(yè)級信息管理系統(tǒng)方案。其系統(tǒng)管理先進，支持Windows圖形化管理工具，支持本地和遠程的系統(tǒng)管理和配置，提供強大的事務(wù)處理功能，采用各種方法保證數(shù)據(jù)的完整性，同時支持對稱多處理器結(jié)構(gòu)、存儲過程，并具有自主的結(jié)構(gòu)化查詢語言。

3 咨詢系統(tǒng)設(shè)計

3.1 咨詢系統(tǒng)組成

咨詢系統(tǒng)由前臺交互模塊和后臺管理模塊組成，如圖2所示。

圖2咨詢系統(tǒng)組成模塊

Fig.2 Models of the consulting system

咨詢系統(tǒng)的用戶有四類，一是專家，通過該系統(tǒng)為企業(yè)提供解決方案；二是企業(yè)，通過該系統(tǒng)，在咨詢管理人員的幫助下獲得專家的解答；三是咨詢管理人員，在其幫助下迅速完成高端企業(yè)和專家建立互動；最后是網(wǎng)站管理人員，通過后臺對系統(tǒng)進行管理。

咨詢系統(tǒng)功能模塊如圖3所示。前臺錄入負責(zé)企業(yè)信息收集和分析，包括企業(yè)錄入、備份等；專家信息收集模塊，負責(zé)專家信息收集和分析，包括專家信息收集，專家信息分析等；智能回答推送模塊，負責(zé)對簡單問題的智能回答和對困難問題的智能推送，包括根據(jù)知識庫的智能回答，基于企業(yè)和專家信息分析的智能推送；企業(yè)、專家交流模塊，負責(zé)用戶間的交流問題，包括線上SNS即時交流和線下短信郵件交流；后臺系統(tǒng)管理模塊，負責(zé)整體網(wǎng)站的管理，包括公共管理和數(shù)據(jù)管理；以及全部模塊的前臺交互。

圖3系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)

Fig.3 System functional structure

3.2 咨詢系統(tǒng)功能設(shè)計

根據(jù)咨詢系統(tǒng)需求，提出了咨詢系統(tǒng)組成，按照前臺管理和后臺處理要求，構(gòu)建了系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)，定義了系統(tǒng)內(nèi)信息流，設(shè)計了前臺交互模塊、專家信息收集模塊、企業(yè)信息收集模塊、專家企業(yè)交流模塊和后臺管理模塊的功能。

前臺交互模塊如圖4所示，包括用戶注冊、用戶登錄和界面設(shè)計。專家信息收集模塊如圖5所示，包括簡歷錄入、簡歷修改、榮譽信息和成功案例信息。

圖4 前臺功能模塊 圖5 專家信息收集模塊

Fig.4 Front-desk functional model Fig.5 Collection model

for experts information

企業(yè)信息收集系統(tǒng)模塊如圖6所示，包括企業(yè)用戶注冊、登錄、企業(yè)用戶信息和系統(tǒng)內(nèi)互動。后臺管理功能模塊如圖7所示，包括添加用戶、查詢用戶、修改用戶、刪除用戶、修改權(quán)限、信息備份與刪除等。

圖6 企業(yè)信息收集模塊 圖7 后臺管理功能模塊

Fig.6 Collection model Fig.7 Functional model

for enterprises information of background management

3.3 咨詢系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

企業(yè)信息收集模塊數(shù)據(jù)庫含有5個表，分別為：企業(yè)用戶信息表（Enterprise_Profile）、管理員信息表（Admin_Profile）、咨詢管理人員信息表（Consultingmanager_Profile）、企業(yè)用戶注冊信息表（Enterprise_Register）、站內(nèi)信表（Message）。企業(yè)信息收集模塊中各實體都包含有不同的屬性，并且實體之間相互關(guān)聯(lián)，對應(yīng)的ER圖如8所示。

圖8 企業(yè)信息收集數(shù)據(jù)庫ER圖

Fig.8 ER Diagram of the enterprise information collection database

企業(yè)專家交流數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)表設(shè)計如圖9所示。

圖9 企業(yè)專家交流數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)

Fig.9 Logical structure of expert communication data in enterprise

后臺管理模塊數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)及數(shù)據(jù)表定義如圖10所示。

圖10 后臺管理數(shù)據(jù)邏輯結(jié)構(gòu)

Fig.10 Logical structure of background management data

4 結(jié)束語

本文建立了咨詢系統(tǒng)的業(yè)務(wù)模型，定義了系統(tǒng)的前臺交互模塊、專家信息收集模塊、企業(yè)專家交互模塊以及后臺處理模塊的功能，建立了專家咨詢系統(tǒng)的用戶查詢、業(yè)務(wù)邏輯和數(shù)據(jù)保存的三層架構(gòu)；完成了咨詢系統(tǒng)各模塊詳細功能設(shè)計，建立了前臺交互模塊、專家信息收集模塊、企業(yè)專家交互模塊以及后臺處理模塊數(shù)據(jù)庫的ER圖及其邏輯結(jié)構(gòu)，定義了各數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)表的詳細信息；實現(xiàn)了咨詢系統(tǒng)的基本功能。本文開發(fā)的咨詢系統(tǒng)實現(xiàn)了專家、企業(yè)和用戶之間的信息和知識共享，具有主動推送功能。

參考文獻：

[1] 謝坤武，程業(yè)勤.基于數(shù)據(jù)庫技術(shù)專家系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].湖北民族學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），2005，23（2）：193-196.

[2] 鄭麗敏.人工智能與專家系統(tǒng)原理及其應(yīng)用 [M].北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，2006.

[3] THOMSONJ， WILLOUGHBYL. A web-based expert system for advising on herbicide use in Great Britain[J]. Computers and Electronics in Agriculture，2004，42（1）：43-49.

[4] Warren， Michael B， Wagner， Francis G， Ladd， Douglas S， Taylor， Fred W， et al. Expert system development and use in particleboard manufacturing[J]. Forest Products Journal， Madison： Jan 1993. Vol. 43，Iss. 1：47-51.

[5] 鄭建華，陳爾曉.基于MVC模式的多層WEB系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計[J].電腦與電信，2012，（7）：43-45.

[6] 滕文.基于MVC模式的PHP程序開發(fā)[J].科技視界，2012，（28）：55-57.

[7] Jarmoowicz J. Presentation of improvements for PHP programmers， based on symfony framework. Creation of example portal and description of used technology[C]//Modern Problems of Radio Engineering， Telecommunications and Computer Science - Proceedings of the International Conference，Lviv-Slavsko：IEEE，2008.

[8] 仲進平. PHP+MySQL網(wǎng)絡(luò)開發(fā)技術(shù)[M].北京：人民郵電出版社，2000.

[9] 劉宏偉，姚壽廣.數(shù)據(jù)庫技術(shù)在專家系統(tǒng)知識表示中的應(yīng)用[J].江蘇科技大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2007，21（3）：50-53.

1 作者簡介：武大愚（1989-），男，山西大同，碩士研究生，助理經(jīng)濟師，主要研究方向：軟件工程、企業(yè)信息化管理。

王志華（1982-），女，山西大同，本科，工程師，主要研究方向：