基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡的旅行社發(fā)展方向研究

黎柏宏

【摘要】近年來甘肅省旅游業(yè)作為朝陽產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展，然而也由于供需不匹配而出現(xiàn)了產(chǎn)能過剩。本文通過對甘肅省旅游業(yè)及旅行社現(xiàn)狀分析，并運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡的方法，通過MATLAB軟件對甘肅省35家旅行社及旅游業(yè)相關指標進行分析，最后預測得出甘肅省旅游業(yè)需求與供給的發(fā)展方向，從而對甘肅省旅行社的發(fā)展方向提出一定的建議。

【關鍵詞】旅游業(yè)；旅行社；BP神經(jīng)網(wǎng)絡；供需

一、文獻綜述

平言（2016）通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)我國消費者在出境購物以及“海淘”購物網(wǎng)上等花費了大量的金錢，面臨我國產(chǎn)業(yè)以及行業(yè)的嚴重過剩，需緊密推進供給側(cè)結構性改革。

近年來旅游業(yè)供需不匹配的問題亟待進行結構性改革，劉鋒（2015）提出中國旅游市場在不斷發(fā)展的同時，供給與需求的不匹配問題也隨之而來，同質(zhì)化的旅游產(chǎn)品大量存在的同時，高品質(zhì)，個性化的產(chǎn)品供給嚴重不足。因此，旅游業(yè)進行供給側(cè)改革勢在必行。而旅行社如何在供給側(cè)改革的背景下發(fā)展自身是當下中國旅游業(yè)面臨的一個重要命題。

曾博偉（2015）指出我國旅游業(yè)供需不匹配的原因是旅游業(yè)存在嚴重的產(chǎn)能過剩問題，旅游業(yè)不比工業(yè)，不能簡單的通過“關，停，并，轉(zhuǎn)”來解決過剩產(chǎn)能，必須通過結構性改革來化解。旅游企業(yè)只有從消費者角度改革自身旅游產(chǎn)品，才能在旅游產(chǎn)品日益豐富的今天具有核心競爭力。

二、BP神經(jīng)網(wǎng)絡方法的運用

根據(jù)現(xiàn)有文獻資料，預測產(chǎn)業(yè)化發(fā)展趨勢的方法主要有定性分析和定量分析兩類。定性分析主要有五力模型和SWOT分析等，但受主觀因素影響較大；定量預測的方法有回歸預測和灰色系統(tǒng)預測模型（GM（1，1）模型），但這兩種方法都需要預先知道預測對象的數(shù)學模型。目前預測方法研究的一個重要內(nèi)容是神經(jīng)網(wǎng)絡預測模型，該方法克服了建立模型及參數(shù)估計的困難，不需要建立具體的數(shù)學函數(shù)模型就可較精確的描述因素之間的映射關系。

（一）方法介紹

BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型比較適合解決產(chǎn)業(yè)化前景分析中遇到的信息不完全、分析指標較多和部分指標之間存在非線性相關等問題，本文運用該模型來預測甘肅省旅游業(yè)的發(fā)展趨勢，從而為甘肅省旅行社的發(fā)展路徑提供建議。

1.BP神經(jīng)網(wǎng)絡介紹

1986年，BP神經(jīng)網(wǎng)絡由Rumelhart和McCelland為首的科學家小組提出，是目前應用最廣泛的神經(jīng)網(wǎng)絡模型之一。該方法模擬人的思維，學習和存貯大量的輸入-輸出模式映射關系，通過學習和檢驗找到研究對象的普遍適用規(guī)律，然后輸入新的一組數(shù)據(jù)獲得預測結果。BP神經(jīng)網(wǎng)絡一般包括輸入輸出模型、作用函數(shù)模型、誤差計算模型和自學習模型等。BP神經(jīng)網(wǎng)絡是一種單向傳播的多層前向網(wǎng)絡，多層前向網(wǎng)絡由輸入層、隱含層和輸出層構成，以三層最為常用且最為成熟。本文通過選取旅游業(yè)攻擊與需求的相關指標，建立由一個輸入層、一個隱含層、一個輸出層構成的三層BP神經(jīng)網(wǎng)絡。

2.研究對象和數(shù)據(jù)

通過預測以35家企業(yè)為代表的旅行社的供給情況與甘肅省旅游業(yè)宏觀得需求情況，并將其進行對比找出目前甘肅省旅行社發(fā)展與旅游業(yè)發(fā)展的不匹配，從而給出合理建議。本文選取的預測旅行社供給情況的指標有企業(yè)年齡、注冊資金、旅行社信用等級以及從業(yè)人員數(shù)量，而選取的預測旅游業(yè)整體需求狀況的指標有2003年到2015年的甘肅省國內(nèi)外旅游總收入、甘肅省國內(nèi)外旅游總?cè)藬?shù)、甘肅省旅游價格（即為甘肅省國內(nèi)外旅游總收入/甘肅省國內(nèi)外旅游總?cè)藬?shù)）、甘肅省總?cè)丝?、甘肅省人均可支配收入和甘肅省消費物價指數(shù)。由于各指標的權衡標準不一樣，所以本文對個指標進行統(tǒng)一處理，算出每一指標的最后得分，即為這一指標的當年得分/這一指標2003年到2015年的最高得分。

預測以35家旅行社為代表的甘肅省旅游供給時，將企業(yè)年齡與注冊資金作為輸入指標，而旅行社信用等級和從業(yè)人員數(shù)量作為輸出指標，按專家評分法得出0.5與0.5的權重得出企業(yè)總得分。而預測甘肅省旅游總需求時，將甘肅省國內(nèi)外旅游總?cè)藬?shù)作為輸出指標，其余作為輸入指標，預測甘肅省國內(nèi)外旅游總?cè)藬?shù)，與其實際人數(shù)相比較。

（二）模型適用性分析

在采用Gradient為梯度下降法的函數(shù)Validation Checks在訓練時，用Training訓練，每訓練一次，系統(tǒng)自動會將Validation Set中的樣本數(shù)據(jù)輸入神經(jīng)網(wǎng)絡進行驗證，在Validation Set輸入后會得出一個誤差（不是網(wǎng)絡的訓練誤差，而是驗證樣本數(shù)據(jù)輸入后得到的輸出誤差，可能是均方誤差），而此前對Validation Set會設置一個步數(shù)，當系統(tǒng)判斷誤差在設定好的檢驗次數(shù)后不下降（抑或上升）說明訓練誤差不再減小，此時達到最佳效果，訓練過程結束，否則會陷入“過學習”。學習率（Learn Rate）學習速率的選取很重要，過大可能導致系統(tǒng)不穩(wěn)定，過小則會導致訓練周期過長、收斂慢，達不到要求的誤差。一般傾向于選取較小的學習速率以保持系統(tǒng)穩(wěn)定，通過觀察誤差下降曲線來判斷，本文選取MATLAB系統(tǒng)默認的學習率0.01進行運行。

1.供給預測適用性分析

下降較快說明學習率比較合適，若有較大振蕩則說明學習率偏大，如圖1所示，藍色線代表訓練，綠色線代表驗證，紅色線代表測試，本次共進行9次檢驗，在紅線與綠線相交且綠線最低處為訓練最佳效果，訓練結束，最佳效果為3次，誤差最小為。

本文兩個投入得分作為為輸入向量，以兩個產(chǎn)出得分作為輸出向量。輸入向量包含定量指標與定性指標。對于定性指標的評價，一般采取相應評分，本文借鑒馮霞等人的研究，將產(chǎn)業(yè)化前景等級區(qū)間進行劃分，如表1所示。將訓練程序應用到檢測樣本中，得到實際得分區(qū)間與程序運行得分區(qū)間，如表1所示。

CCC為最低產(chǎn)業(yè)化前景等級，AAA為最高產(chǎn)業(yè)化前景等級，將35家企業(yè)輸出指標分別賦予權重得到產(chǎn)業(yè)化評估得分，劃分到各個等級區(qū)間以備模型檢驗。

2.需求預測適用性分析

選取部分實際輸出與期望輸出的比較值，如上圖所示，可以看出該神經(jīng)網(wǎng)絡預測系統(tǒng)可以很好地預測每年甘肅省國內(nèi)外旅游總?cè)藬?shù)。

三、結果分析與對策

從供給方面來看，本文根據(jù)BP神經(jīng)網(wǎng)絡的運算結果，對35家旅行社進行整體的預測分析，由于BP神經(jīng)網(wǎng)絡在短期內(nèi)的預測更加有效，所以對甘肅省旅行社5年內(nèi)的變化進行了預測，在權重得分計算中，假定5年內(nèi)甘肅省的物價水平不變，得到其期望得分，如下表所示：

對35家旅行社綜合得分的觀察發(fā)現(xiàn)，未來5年甘肅省旅行社供給預測的總得分呈上升趨勢，但是上升速度并不明顯。有可能是由于旅行社沒有側(cè)重現(xiàn)行旅游發(fā)展趨勢，雖然一直在改善旅游產(chǎn)品質(zhì)量，提升從業(yè)人員素質(zhì)，但是未能與游客需求相結合，發(fā)展網(wǎng)絡旅游等新興旅游方式。

從需求方面來看，甘肅省旅游業(yè)需求預測得分，即甘肅省國內(nèi)外旅游總?cè)藬?shù)雖在2018年有所下降，但其整體呈上升趨勢，且增速大于旅行社供給預測得分的增速。這說明雖然在未來5年內(nèi)，甘肅省旅行社的整體供給水平有所提高，但仍然不能滿足游客的需求，即有效供給不足。

針對甘肅省旅行社有效供給不足的問題，提出以下建議：

（一）創(chuàng)新企業(yè)模式

預測分析結果可以看出蘭州市相較于其他市州總得分較高，而本文中的35家甘肅省的旅行社有24家位于蘭州市，蘭州市是甘肅省的省會城市，在自然資源、勞力、工業(yè)聚集、地理位置和交通等方面都具有優(yōu)勢。但在與企業(yè)位置距離較遠的景區(qū)的及時溝通以及應急方面就顯得力不從心。因此旅行社在進行縱向合并的基礎上，可以開發(fā)“旅行社+當?shù)剞r(nóng)家”的經(jīng)營模式，與當?shù)氐霓r(nóng)戶以及景區(qū)形成利益分享機制，由旅行社進行營銷活動，當?shù)剞r(nóng)家進行接待活動，不僅可以降低旅行社的成本，還可以保證游客的出行安全以及滿意度。

（二）開展新型旅游方式

游客對于旅游的要求越來越高，現(xiàn)在傳統(tǒng)的旅行社大多數(shù)都是跟團游的旅游形式，這種旅游形式已經(jīng)不能滿足游客對于自由出行的需求。當下自由行以及房車游在旅游市場上收到追捧，越來越多的游客更愿意按照自己的節(jié)奏，租車或者自行開車，三五成群，在悠閑地旅行步伐中感受風景與美食帶來的輕松愜意。旅行社可以針對這種需求開展制定路線，出租房車等新型旅游產(chǎn)品與方式。

（三）積極融合網(wǎng)絡元素

網(wǎng)絡已經(jīng)完全滲透我們的旅游生活，不管是旅行前的規(guī)劃活動、旅行中的跟蹤指導，還是旅行后的滿意度反饋，旅行社都應當積極融入網(wǎng)絡元素。首先，抓住網(wǎng)絡就等于抓住了新生代旅行者這一巨大市場份額，對于旅行社內(nèi)部，上下游旅行社也可以相互溝通資源，實現(xiàn)在線訂團、訂位系統(tǒng)來查詢出票、出團的情況。價格、人數(shù)等細節(jié)也都一目了然，再也不用互相打電話，反復更新、確認，極大節(jié)省了溝通的成本和時間。對游客來說，可以在線訂機票、在線訂團、訂位服務，當然，使用者可就“自由行”或團體旅行等發(fā)團方式查詢產(chǎn)品內(nèi)容和銷售動態(tài)，并可立即網(wǎng)上報名，實現(xiàn)網(wǎng)上交易。其次，由于分工體制不合理，我國傳統(tǒng)旅行社產(chǎn)生的高額交易費用，體現(xiàn)在旅游產(chǎn)品的價格導致銷售渠道成本占據(jù)了成本的很大部分。旅行社要增大利潤空間就必須縮短中間環(huán)節(jié)，以節(jié)省成本的方式變相地實現(xiàn)產(chǎn)品的增值。旅行社如果無法實現(xiàn)網(wǎng)絡下單、網(wǎng)上B2C交易，將會逐步增加溝通成本，最終被淘汰。

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