淺談關(guān)于海量城建檔案數(shù)據(jù)的深度挖掘和分析

(四平市城市建設(shè)檔案館，四平 136000)

1 城建檔案數(shù)據(jù)挖掘與分析的背景與意義

信息化浪潮已席卷全球，并已深刻影響到社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方方面面。城建檔案，作為城市建設(shè)發(fā)展的真實(shí)歷史記錄，在現(xiàn)代城市的規(guī)劃、建設(shè)和管理中發(fā)揮著重要作用。要想最大限度地體現(xiàn)城建檔案價(jià)值，提高城建檔案服務(wù)社會(huì)、服務(wù)民生的能力，深入挖掘與分析海量的城建檔案數(shù)據(jù)尤為重要[1]。作為真實(shí)記錄城鄉(xiāng)建設(shè)歷程、永久保存城鄉(xiāng)建設(shè)歷史記錄的城建檔案管理機(jī)構(gòu)，本文淺談了其發(fā)展現(xiàn)狀、行業(yè)數(shù)據(jù)挖掘與分析過(guò)程、以及預(yù)期效益及前景分析，期望對(duì)海量城建檔案數(shù)據(jù)的深度挖掘與分析起到一定積極影響[2]。

城建檔案是城市規(guī)劃、建設(shè)、管理工作的真實(shí)記錄，是在城市規(guī)劃、建設(shè)及管理活動(dòng)中直接形成的對(duì)國(guó)家和社會(huì)具有保存價(jià)值的文字、圖紙、圖像、聲像等各種載體的文字材料。它是城市建設(shè)與發(fā)展的真實(shí)記錄，是寶貴的信息資源，是城市建設(shè)和發(fā)展的重要依據(jù)和歷史憑證。

雖然城建檔案館保存著海量城建檔案數(shù)據(jù)，但是多年來(lái)，各地城建檔案館并沒(méi)有很好地挖掘、分析和利用這些檔案信息，為了更好地利用城建檔案數(shù)據(jù)信息，發(fā)揮其利用價(jià)值，使各級(jí)用戶在海量數(shù)據(jù)中迅速準(zhǔn)確地獲取所需信息，提供專業(yè)的決策支持，需要建立城建檔案數(shù)據(jù)挖掘分析系統(tǒng)，形成城建檔案海量數(shù)據(jù)的編制、存儲(chǔ)、利用和服務(wù)體系。

利用新一代海量數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、信息處理及分析等關(guān)鍵技術(shù)，建立城建檔案數(shù)據(jù)和各級(jí)用戶的交互平臺(tái)，通過(guò)分析、集成增強(qiáng)城建檔案館的服務(wù)，提供精確性、時(shí)效性、交互性和連續(xù)性的數(shù)據(jù)信息，為城市規(guī)劃、建設(shè)、管理以及社會(huì)各界的用戶提供智能服務(wù)[2]。

城建檔案數(shù)據(jù)挖掘與分析是城建檔案信息化的一個(gè)重要發(fā)展階段[5]。其主要意義在于：首先，建立海量的城市建設(shè)信息數(shù)據(jù)庫(kù)，為城市建設(shè)管理提供強(qiáng)有力的數(shù)據(jù)保障和決策支持； 其次，助力“智慧城市”建設(shè)； 最后，使城建檔案館實(shí)現(xiàn)智能化管理，為城建檔案工作帶來(lái)“質(zhì)”的飛躍。

2 開(kāi)展城建檔案數(shù)據(jù)挖掘與分析主要內(nèi)容

(1)分析、關(guān)聯(lián)、整合檔案數(shù)據(jù)，建立完整的城市建設(shè)基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫(kù)

充分利用城建檔案館在信息化建設(shè)中的成果，分析現(xiàn)有城建檔案數(shù)據(jù)，確認(rèn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)，確立數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)與格式規(guī)范，明確檔案數(shù)據(jù)庫(kù)的存儲(chǔ)與訪問(wèn)方法，梳理業(yè)務(wù)流程。在數(shù)據(jù)分析基礎(chǔ)上，制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)元數(shù)據(jù)庫(kù)、基礎(chǔ)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)庫(kù)、綜合數(shù)據(jù)庫(kù)、空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)，形成城市建設(shè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù)。開(kāi)發(fā)建筑物數(shù)據(jù)建庫(kù)系統(tǒng)、建筑物數(shù)據(jù)整合系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)各類城建檔案數(shù)據(jù)和GIS數(shù)據(jù)的綜合管理。

(2)城建檔案用戶數(shù)據(jù)分析

城建檔案館的社會(huì)地位與存在價(jià)值正在日益突出，數(shù)據(jù)挖掘能夠讓檔案館清晰把握用戶的信息需求及意愿，并能由數(shù)據(jù)分析出用戶的信息行為及其數(shù)據(jù)應(yīng)用能力，有利于檔案館對(duì)用戶的信息需求以及信息行為偏好進(jìn)行預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)架構(gòu)以用戶個(gè)性化服務(wù)為核心的信息服務(wù)體系。大數(shù)據(jù)技術(shù)加強(qiáng)了檔案館對(duì)于用戶研究與交互數(shù)據(jù)分析、利用的能力，從海量數(shù)據(jù)中挖掘有用信息，建立用戶檔案與模型，在精確劃分用戶類別的基礎(chǔ)上，進(jìn)行跟蹤服務(wù)、知識(shí)關(guān)聯(lián)服務(wù)、先覺(jué)性服務(wù)，提高用戶體驗(yàn)，增加檔案館信息決策服務(wù)功能。

(3)建立知識(shí)服務(wù)引擎

知識(shí)服務(wù)引擎技術(shù)是建立數(shù)字城建檔案的主要發(fā)展方向，同時(shí)它也是城建檔案館信息服務(wù)的核心技術(shù)。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)幫助城建檔案館構(gòu)建新的知識(shí)服務(wù)引擎，是城建檔案館決策服務(wù)體系的主要內(nèi)容。大數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)引擎包含傳統(tǒng)意義上的資源及學(xué)術(shù)搜索引擎，還包括用戶行為智能分析引擎、用戶信息需求預(yù)測(cè)引擎、網(wǎng)絡(luò)知識(shí)社區(qū)實(shí)體分析引擎、資源及服務(wù)推薦引擎以及資源分析決策引擎等。利用大數(shù)據(jù)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)社區(qū)實(shí)體分析引擎為城建檔案館提供了豐富的資源評(píng)價(jià)意見(jiàn)與建議，對(duì)數(shù)據(jù)評(píng)估和資源建設(shè)提供支持。

(4)建立網(wǎng)絡(luò)化信息資源靈活組合方式

新的知識(shí)服務(wù)體系要求城建檔案館能在海量的數(shù)據(jù)當(dāng)中方便靈活地從結(jié)構(gòu)化及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)資源中提取出信息的關(guān)系、內(nèi)容、模式以及缺陷。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)去采集網(wǎng)絡(luò)中用戶的日志數(shù)據(jù)，就能在一定程度上揭示出數(shù)據(jù)的關(guān)系規(guī)則、數(shù)據(jù)分類，進(jìn)而定制數(shù)據(jù)模型，在宏觀上把握相關(guān)主題的發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)知識(shí)服務(wù)過(guò)程以及未來(lái)發(fā)展動(dòng)向，為用戶提供更有價(jià)值的輔助決策服務(wù)。

(5)建立智能化信息服務(wù)

城建檔案館的智能化信息服務(wù)不僅僅指的是解決對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行智能收集及處理問(wèn)題，還指對(duì)服務(wù)對(duì)象進(jìn)行智能化的信息服務(wù)，讓用戶智能輕松獲取所需結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)以及非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，如：文本、音頻、圖片等數(shù)據(jù)。最為重要的是，智能化的信息服務(wù)還包括知識(shí)信息的流通過(guò)程中對(duì)于隱性知識(shí)信息轉(zhuǎn)變?yōu)轱@性知識(shí)信息的智能轉(zhuǎn)化，促進(jìn)知識(shí)信息由個(gè)體向多個(gè)主體進(jìn)行傳播和交流，利于知識(shí)的重新發(fā)現(xiàn)與組織。

(6)構(gòu)建空間輔助決策支持系統(tǒng)

空間輔助決策支持系統(tǒng)由空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)、知識(shí)庫(kù)與分析模型管理子系統(tǒng)組成，系統(tǒng)提供知識(shí)檢索、統(tǒng)計(jì)匯總、空間模型分析、輔助決策專題制圖等功能。

空間數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)主要是負(fù)責(zé)管理城建檔案空間數(shù)據(jù)，并以建筑物信息為核心關(guān)聯(lián)各類城建檔案數(shù)據(jù)，通過(guò)理清城建檔案數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，為空間輔助決策支持系統(tǒng)奠定數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。

知識(shí)庫(kù)與分析模型管理子系統(tǒng)主要是提供專家知識(shí)和行業(yè)分析模型的平臺(tái)。

空間分析模型庫(kù)管理子系統(tǒng)是空間輔助決策支持系統(tǒng)的核心組成部分。系統(tǒng)提供各類空間分析模型的分析與處理，可以結(jié)合輔助決策的領(lǐng)域?qū)Ψ治瞿Ｐ瓦M(jìn)行排列和組合，在知識(shí)庫(kù)的支持下，能根據(jù)特定的輔助決策支持場(chǎng)景輸出輔助決策結(jié)論，并將結(jié)論以可視化的直觀界面進(jìn)行展示。

3 開(kāi)展城建檔案數(shù)據(jù)挖掘與分析的關(guān)鍵技術(shù)

基于海量數(shù)據(jù)的城建檔案決策服務(wù)體系架構(gòu)研究時(shí)，本著以人為本和知識(shí)共享的原則，實(shí)現(xiàn)城建檔案信息資源的充分展示。運(yùn)用知識(shí)管理的思想將工程項(xiàng)目管理的知識(shí)優(yōu)化和重組，使知識(shí)成為城建檔案和工程各參與方等部門的重要資產(chǎn)。本體系擬采用瀏覽器和服務(wù)器架構(gòu)，旨在方便滿足城建檔案的各種應(yīng)用場(chǎng)景的登陸查詢。

決策服務(wù)系統(tǒng)擬采用以下技術(shù)：

(1)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)

從海量數(shù)據(jù)中挖掘有用信息，建立用戶檔案與模型，在精確劃分用戶類別的基礎(chǔ)上，進(jìn)行跟蹤服務(wù)、知識(shí)關(guān)聯(lián)服務(wù)、先覺(jué)性服務(wù)，提高用戶體驗(yàn)，增加檔案館信息決策服務(wù)功能。

(2)知識(shí)服務(wù)引擎技術(shù)

利用大數(shù)據(jù)架構(gòu)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)社區(qū)實(shí)體分析引擎為城建檔案館提供了豐富的資源評(píng)價(jià)意見(jiàn)與建議，對(duì)數(shù)據(jù)評(píng)估和資源建設(shè)提供支持。

(3)輔助分析技術(shù)

通過(guò)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、過(guò)濾、分析和重新定義，實(shí)現(xiàn)用戶需求精確感知、行為關(guān)系全面挖掘以及決策服務(wù)模式發(fā)展準(zhǔn)確預(yù)測(cè)，建立數(shù)據(jù)輔助分析平臺(tái)。

(4)人工智能技術(shù)

決策服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建是基于對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理，即以人類智能相似的方式做出記憶與反饋，包括語(yǔ)義關(guān)聯(lián)、圖像識(shí)別、數(shù)據(jù)處理和專家系統(tǒng)等。人工智能的理論和技術(shù)日益成熟，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大到城建檔案館建設(shè)當(dāng)中?？梢栽O(shè)想，未來(lái)人工智能帶來(lái)的城建檔案數(shù)據(jù)信息，將會(huì)是用戶快速?zèng)Q策、準(zhǔn)確定位目標(biāo)的有利工具。

4 前景分析

根據(jù)目前國(guó)內(nèi)城建檔案發(fā)展政策與目前城建檔案信息化趨勢(shì)，未來(lái)城建檔案將向一下幾個(gè)方向發(fā)展：

(1)城建檔案管理查詢自動(dòng)化

以城建檔案決策服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)營(yíng)實(shí)施為契機(jī)，加強(qiáng)城建檔案海量數(shù)據(jù)處理技術(shù)完善，不斷提高檔案查詢業(yè)務(wù)流程信息化，逐步實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)接收電子檔案預(yù)審、檔案決策支持、在線預(yù)約等人性化服務(wù)。升級(jí)城建檔案館內(nèi)協(xié)同辦公系統(tǒng)，建立檔案管理查詢自動(dòng)化機(jī)制。

(2)城建檔案數(shù)據(jù)資源一體化

首先，不斷充實(shí)完善現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展為城建檔案的中心數(shù)據(jù)庫(kù)，城建檔案信息不再封閉，更加高效地為城市建設(shè)各環(huán)節(jié)提供決策支持服務(wù)。其次，實(shí)現(xiàn)館藏信息的資源共享，提高城建檔案館社會(huì)化和商業(yè)化。最后，逐步實(shí)現(xiàn)電子檔案的接收，在此基礎(chǔ)上運(yùn)用現(xiàn)代化網(wǎng)絡(luò)手段統(tǒng)一管理電子檔案，檔案的所有環(huán)節(jié)均在電子環(huán)節(jié)下完成，包括檔案的形成、接收、管理、利用等。

(3)城建檔案服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化

網(wǎng)絡(luò)是現(xiàn)今最高效的傳輸介質(zhì)，城建檔案服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化是滿足利用者多元化需求的重要途徑。以現(xiàn)代信息技術(shù)為依托將城建檔案信息數(shù)字化，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳遞形式提供給目標(biāo)用戶。更好地實(shí)現(xiàn)城建檔案信息的資源共享，以現(xiàn)代化管理模式取代傳統(tǒng)的管理模式，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)及時(shí)提供利用，滿足利用者高效率的追求。

5 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)今時(shí)代的兩個(gè)顯著特點(diǎn)就是世界經(jīng)濟(jì)一體化和以計(jì)算機(jī)為代表的信息技術(shù)的快速發(fā)展。要在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中保持優(yōu)勢(shì)和不斷發(fā)展，必須對(duì)迅速變化的環(huán)境靈敏地做出有效反應(yīng)。目前，基于城市建設(shè)海量數(shù)據(jù)的挖掘分析系統(tǒng)的研究仍然處于探索階段，大部分城市建設(shè)決策支持系統(tǒng)的支持功能體現(xiàn)在數(shù)據(jù)靜態(tài)分析上，對(duì)決策過(guò)程的模擬功能較弱，能夠?qū)Ψ桨笇?shí)施后果進(jìn)行情景模擬的更少，基本處于空白狀態(tài)，是一個(gè)頗具挑戰(zhàn)性的研究課題。

本文通過(guò)對(duì)我國(guó)城建檔案數(shù)據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀的分析，結(jié)合自身工作實(shí)際，總結(jié)得出關(guān)于開(kāi)展海量城建檔案數(shù)據(jù)深度挖掘與分析的研究體系，并對(duì)其應(yīng)用效益及發(fā)展前景進(jìn)行了展望，期望可以對(duì)我國(guó)各城建檔案館發(fā)展提供一定的參考意見(jiàn)及發(fā)展思路。