基于數(shù)據(jù)挖掘的校園一卡通消費行為分析

劉志宏，喻曉旭

（1井岡山大學網(wǎng)絡信息中心 江西 吉安 343009）

（2井岡山大學計劃財務處 江西 吉安 343009）

1 引言

高等學校作為現(xiàn)代教育的重要載體，在“互聯(lián)網(wǎng)+”的時代需順應潮流，推動高校由傳統(tǒng)校園向現(xiàn)代化智慧校園發(fā)起轉(zhuǎn)變，真正做到提高智慧校園的科技水平和服務能力。校園一卡通系統(tǒng)作為智慧校園的重要組成部分，是高校核心業(yè)務系統(tǒng)之一，為打造信息化管理的智慧校園提供一種快速、便捷、有效的管理手段。

井岡山大學智慧一卡通系統(tǒng)自2014年建立以來，校園食堂、商超、日常水電及網(wǎng)費充值、圖書館等場所均已投放使用，為全校教職工及學生的日常生活、學習提供了“一卡通”服務，每日對校園卡的使用產(chǎn)生了龐大的數(shù)據(jù)量。井岡山大學智慧一卡通系統(tǒng)平均每日的消費數(shù)據(jù)在6～8萬條，全年消費數(shù)據(jù)約為1620多萬條。本文將采用數(shù)據(jù)挖掘中的K-means聚類分析算法，通過對龐大的一卡通消費數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，獲取教職工及學生的消費偏好，為高校后勤管理部門的監(jiān)督管理提供決策支持。

2 一卡通消費數(shù)據(jù)分類整理

井岡山大學智慧一卡通系統(tǒng)將每天刷卡消費的龐大數(shù)據(jù)量存放于數(shù)字化校園共享數(shù)據(jù)庫中。為了使數(shù)據(jù)分析更加規(guī)范，對本文所要采集的數(shù)據(jù)進行處理，包括以下四個流程：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)加工整理、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)展示。如圖1所示。數(shù)據(jù)采集直接從智慧一卡通系統(tǒng)中導出全校每日的刷卡消費明細，在對異常數(shù)據(jù)進行剔除后，將存在數(shù)據(jù)字段缺省的消費記錄進行補齊處理。

圖1 數(shù)據(jù)處理流程

一卡通消費數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)采集階段后，需進行加工整理、分類流程。本文按高校人群劃分，將一卡通消費數(shù)據(jù)主要分為兩大類：教職工消費數(shù)據(jù)和學生消費數(shù)據(jù)。每類人群的消費數(shù)據(jù)均包含三類消費數(shù)據(jù)：餐飲消費、商超消費、日常充值數(shù)據(jù)。從數(shù)據(jù)挖掘的角度出發(fā)，本文分析的數(shù)據(jù)主要為餐飲消費和商超消費兩大類數(shù)據(jù)：餐飲消費數(shù)據(jù)主要包括在校教職工及學生在食堂刷卡吃飯的相關(guān)數(shù)據(jù)；商超消費數(shù)據(jù)是指在校教職工及學生在學校各大商超的消費數(shù)據(jù)。

3 聚類分析

K-mean算法又稱K均值算法，屬于原型聚類中的一種基于距離度量的聚類算法。其思想為：（1）從數(shù)據(jù)集中選擇k個對象作為初始的聚類中心。（2）計算剩余對象與初始聚類中心的相識度（距離），并將該對象劃分至最相似的聚類中心。

（3）計算每個新聚類的聚類中心。不斷重復步驟（1）、（2）、（3），直至標準測度函數(shù)收斂。

4 實驗數(shù)據(jù)分析

表1列舉了兩類人員平均每天的消費情況。從表1中可得出，學生在食堂消費的占比為78.84%，商超消費的占比為21.16%，可見，學生的主要消費行為主要發(fā)生在食堂的餐飲開支。教職工在食堂的餐飲消費和商超的消費比例基本持平，可以得出教職工偏好于商超消費。

表1 兩類人員日均消費數(shù)據(jù)統(tǒng)計表

4.1 兩類人員對食堂菜價選擇的偏好

學校食堂菜品單價通過統(tǒng)計基本從2～10元，從圖2中食堂消費水平可以看出，學生的餐飲消費水平較低，消費主要集中于2～6元的菜品，占所有菜品價格比重約為96.10%，高于6元的菜品占比僅為3.9%。教職工在餐飲消費的水平相比較高，消費主要集中于5～7元的菜品。因此后勤在管理食堂定價時，應將食堂菜品單價壓低在6元及以下，以此為學生帶來更多的選擇機會。

圖2 食堂消費水平統(tǒng)計

4.2 兩類人員對食堂選擇的偏好

井岡山大學共有三個食堂，位置分布于南區(qū)、北區(qū)和中心行政樓旁。從表2中兩類人員在各食堂消費人次及人均消費額來看，同時剔除教室、宿舍分布因素，兩類人員對三個食堂的選擇偏好不同，其中第二食堂在刷卡人次上遙遙領(lǐng)先，人均消費金額達到10.06元。通過實地探訪發(fā)現(xiàn)，第二食堂菜品價格更優(yōu)、口味更符合大眾需求、就餐環(huán)境也是三個食堂中最好的。因此管理部門可要求其他兩個食堂向第二食堂學習，使得全校食堂管理水平得到普遍提升。

表2 兩類人員食堂消費統(tǒng)計

4.3 兩類人員對商超選擇的偏好

井岡山大學共有三個商超，從表3中可看出，井岡山大學在校生日均消費水平普遍較低，人均日消費金額僅為5.99元。對比來看，南區(qū)商超的人均消費水平和消費人次略為領(lǐng)先，通過實地探訪獲得的原因是該超市商品種類更齊全，價格更優(yōu)惠，且教職工消費人次較多。

表3 兩類人員超市消費統(tǒng)計

5 總結(jié)

高校一卡通消費數(shù)據(jù)的年數(shù)據(jù)量為千萬級別，屬于大數(shù)據(jù)范疇，同時涉及不同人群，具有較高的研究價值。本文采用數(shù)據(jù)挖掘中的K-mean算法對井岡山大學一卡通消費數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、整理、加工、分析，從教職工和學生兩類人員對菜價偏好、食堂選擇偏好、商超選擇偏好三個方面進行分析，對比得出其中比較成功的經(jīng)營模式和管理理念，促使后勤管理部門對高校食堂和商超的管理更加科學、規(guī)范。