農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)分析

蔣榮妹

摘要：本文提出的面向移動農業(yè)的農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)，能夠提高農機作業(yè)被及時響應的概率，保證農作物及時收割與耕種，進而提升農作物的產(chǎn)量，有效緩解勞資雙方信息不對稱引發(fā)的一系列問題，有助于智慧農業(yè)、精準農業(yè)的進一步發(fā)展。

關鍵詞：農機;作業(yè);精準

從系統(tǒng)在實現(xiàn)農機作業(yè)推薦時存在的問題著手，概述系統(tǒng)要達到的目標，并以此為宗旨，明確系統(tǒng)要解決的關鍵點;同時，分析系統(tǒng)的用戶群特征以及數(shù)據(jù)特性，為后續(xù)系統(tǒng)的設計提供理論支撐。

1.系統(tǒng)問題分析

可以看出研究面向移動農業(yè)的農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)是有必要的。傳統(tǒng)的實現(xiàn)農機作業(yè)順利完成的方式是將農戶發(fā)布的農機作業(yè)以廣而告之的形式通知系統(tǒng)已注冊的每一位農機主，然而，這種方式存在以下問題：

（1）由于缺乏針對性，農戶所發(fā)布的農機作業(yè)長時間得不到響應，延誤農戶農事活動的完成;

（2）對于特定的農機主而言，所接收到的農機作業(yè)未必是最適合農機主的作業(yè)，這種現(xiàn)象對于農機主無疑是一種資源浪費;

（3）針對一筆農機作業(yè)，被告知的農機主越多，搶占該筆農機作業(yè)的農機主越多，這樣加重了系統(tǒng)的負擔。

因此，要實現(xiàn)農機作業(yè)的精準推薦，包含兩層含義：一、將農戶發(fā)布的一筆農機作業(yè)推薦給農機主;二、推薦結果具有精準性，即推薦的農機主很大程度上可以完成按預約時間高標準的完成農機作業(yè)。只有達到上述兩點，方可解決上述問題?？偟膩碚f，系統(tǒng)核心在于解決以下幾個問題：

（1）在系統(tǒng)用戶量較小時，針對農戶發(fā)布的一筆農機作業(yè)，系統(tǒng)可以對其推薦農機主，并且所推薦的農機主可以確保農機作業(yè)得到及時的響應。

（2）在系統(tǒng)用戶量較大時，針對農戶發(fā)布的一筆農機作業(yè)，系統(tǒng)能夠充分利用與農機主實際作業(yè)有關的歷史信息，采用一定的推薦方法對其推薦農機主，并做到推薦的農機主可以確保農機作業(yè)得到及時的響應。

（3）采用系統(tǒng)提供的推薦策略對農戶發(fā)布的農機作業(yè)推薦農機主時，在得不到推薦結果的情況下，系統(tǒng)應具有相應的補救措施，盡最大可能避免農戶發(fā)布的農機作業(yè)石沉大?，F(xiàn)象的發(fā)生。

（4）對最終推薦的農機主進行綜合評定，以評估推薦結果的精準度，評估系統(tǒng)的精準性。

2.系統(tǒng)的目標分析

結合上節(jié)對系統(tǒng)問題的分析，面向移動農業(yè)的農機作業(yè)的精準推薦系統(tǒng)主要用于向廣大農戶發(fā)布的農機作業(yè)推薦服務質量較優(yōu)且響應程度較高的農機主，從而實現(xiàn)農事活動的順利完成，進一步提高農業(yè)生產(chǎn)量?；诖耍紤]系統(tǒng)面向的用戶群、農機作業(yè)的真實作業(yè)流程以及農機主資源的頻繁調度現(xiàn)狀，農機作業(yè)精準推薦應實現(xiàn)以下目標：

（1）農戶可以發(fā)布農機作業(yè)需求，農機主可以發(fā)布擁有的農機資源以及司機資源，為后續(xù)系統(tǒng)進行農機作業(yè)推薦提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）當系統(tǒng)用戶量較少時，針對農戶發(fā)布的農機作業(yè)，系統(tǒng)能夠通過雙過濾機制對農機主進行篩選，并將最終的農機主候選集精準推薦給農戶。

（3）當系統(tǒng)用戶量達到一定的閾值時，針對農戶發(fā)布的農機作業(yè)，系統(tǒng)能夠進行策略選擇，采用兩套推薦算法為農機作業(yè)精準推薦農機主。

（4）對農機作業(yè)的推薦結果進行精準性評估后，誤差在可接受的范圍內，保證推薦結果的有效性。

（5）輔助功能：指輔助系統(tǒng)順利完成農機作業(yè)的一系列功能。包括農機主獲取推薦的農機作業(yè)、農機作業(yè)的接單、派單、作業(yè)、結束等功能。

此外，對于一個系統(tǒng)來說，其非功能性需求是系統(tǒng)在實際環(huán)境中穩(wěn)健運行的有力保障。對于面向移動農業(yè)的農機作業(yè)的精準推薦系統(tǒng)來說，要保證其非功能性指標達到較高的標準，系統(tǒng)應盡量做到以下幾點：

（1）系統(tǒng)應具有較好的易用性?？紤]到系統(tǒng)的主要用戶群為農戶和農機主，這類用戶大部分屬于中老年，文化素質普遍較低，因此，系統(tǒng)的頁面設計應遵循簡單易用的原則，從而提高用戶的體驗感。

（2）系統(tǒng)應具有較高的性能。系統(tǒng)的用戶主要借助移動端與系統(tǒng)進行頻繁的交互實現(xiàn)業(yè)務功能，因此，系統(tǒng)應采用相關的緩存技術等方式，在保證業(yè)務流程準確無誤的前提下，對于用戶與系統(tǒng)的每次交互，系統(tǒng)應做出及時的響應，響應時間控制在2s以內，以提升系統(tǒng)的性能。

（3）系統(tǒng)應具有一定的可靠性。當系統(tǒng)將一筆農機作業(yè)推薦給符合條件的農機主時，農機主需要進行搶單來獲取到該筆農機作業(yè)，進而完成作業(yè)過程。因此，系統(tǒng)需要采用相關的并發(fā)策略，以維護其可靠性，保證在大量用戶存在的情況下仍能穩(wěn)健運行。

3.系統(tǒng)要解決的關鍵點

要實現(xiàn)上節(jié)提出的研究目標，系統(tǒng)需要解決三個關鍵點，具體如下：

（1）數(shù)據(jù)存儲：數(shù)據(jù)存儲是指系統(tǒng)能夠有效存儲農戶發(fā)布的農機作業(yè)信息、農機主發(fā)布的農機資源信息以及司機資源信息;

（2）雙過濾機制：雙過濾機制是指在系統(tǒng)用戶量較小時，系統(tǒng)能夠結合農機作業(yè)信息以及農機主現(xiàn)有的可用的農機資源以及司機資源信息、農機主的評價信息等實現(xiàn)農機作業(yè)的精準推薦;

（3）農機作業(yè)精準推薦：農機作業(yè)的精準推薦是指在系統(tǒng)用戶量較大時，系統(tǒng)能夠采用基于農機主的協(xié)同過濾算法進行農機主推薦;在得不到推薦結果時，系統(tǒng)能夠采用基于農機作業(yè)的協(xié)同過濾算法為農機作業(yè)推薦農機主;

（4）精準度評估：在完成推薦后，系統(tǒng)能夠采用一定的推薦評估方法對結果進行評估，得到推薦的精準度。

4.系統(tǒng)的用戶特征及數(shù)據(jù)特性分析

通過上節(jié)對系統(tǒng)關鍵點進行的分析，可以發(fā)現(xiàn)要完成農機作業(yè)的精準推薦，前提是獲取系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效存儲。為此，我們有必要對系統(tǒng)的用戶特征及數(shù)據(jù)特性進行分析，從而為系統(tǒng)后續(xù)的設計提供理論依據(jù)。

系統(tǒng)的主要用戶群是廣大農民，根據(jù)我國農村目前的基本現(xiàn)狀，這類用戶中老年化較為嚴重，側重于使用機械化開展農事活動，同時文化素質普遍較低，對智能設備的使用能力有限。然而，隨著5G移動通信網(wǎng)絡的不斷發(fā)展，智能手機的廣泛普及，為廣大農民隨時隨地輕松完成農事活動提供了可能。因此，農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)應簡單易用，盡可能滿足用戶的體驗感。

按農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)所涉及的角色進行劃分時，可將用戶群劃分兩大類，分別是農戶和農機主。考慮上述對移動農業(yè)用戶特性的分析，農機作業(yè)推薦系統(tǒng)將與用戶輸入有關的選項最大化地以選擇方式呈現(xiàn);在實際農業(yè)生產(chǎn)活動中，為充分保證農事活動及時有效的完成，需要農戶及農機主提供農機作業(yè)的相關信息、農機主的農機資源以及預約時間等信息，這類信息極易受到時間、位置、天氣環(huán)境等各種因素的影響，具有極強的變動性。因此，農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)需要權衡各個因子的權重，探究因子間的關聯(lián)關系;同時，在為農機作業(yè)推薦農機主時，農戶更傾向于選擇與自己熟悉的農機主或類似農機主完成作業(yè)，所以系統(tǒng)主要采用基于農機主的協(xié)同過濾算法進行作業(yè)推薦;若發(fā)布農機作業(yè)的農戶從未使用該系統(tǒng)時，為了提高農機作業(yè)盡快被響應的可能性，系統(tǒng)采用基于農機作業(yè)的協(xié)同過濾算法進行作業(yè)推薦;從而為農機作業(yè)尋求最優(yōu)的農機主，幫助農戶及時有效的完成農事活動。

根據(jù)我國農村的現(xiàn)實狀況，農機主常常擁有不只一種類型的農機，而且每種農機的數(shù)量也不只一輛，在這種情況下，農機主常常會雇傭一些司機，并派遣這些司機駕駛自己的農機去完成農機作業(yè)。因此，系統(tǒng)在考慮農機主的農機資源時，不但要考慮農機主的農機信息，還要考慮農機主雇傭的司機資源。同時，農機主的所有資源信息隨著時間的推移在實時發(fā)生著變化，為了能夠幫助農機主掌握自己的資源使用情況，達到對所有資源進行追蹤的效果，本系統(tǒng)引入了農機管理功能，從而為農機主分派資源時提供了依據(jù)。

實際上，當農戶發(fā)布的農機作業(yè)得不到系統(tǒng)響應時，允許農戶可以頻繁地發(fā)布農機作業(yè)信息，這些數(shù)據(jù)為一些輕量級的數(shù)據(jù)。因此，采用基本的MYSQL數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行存儲，客戶端與服務器交互時采用JSON格式對數(shù)據(jù)進行傳輸，確保系統(tǒng)穩(wěn)健運行。此外，本文的農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)是實驗室與甘肅農墾研究院合作開發(fā)，有必要充分保證系統(tǒng)內所有的數(shù)據(jù)均為合法的，因此，對于農機主發(fā)布的所有農機資源，系統(tǒng)需要進行審核，審核通過后方可使用。

5.系統(tǒng)環(huán)境因素分析

對于面向移動農業(yè)的農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)而言，客觀來說，推薦的精準度極易受農機的實際位置以及氣候條件的影響。

首先，要為農機作業(yè)推薦響應程度高且服務質量較好的農機主，需要定位農機主的農機位置，力求將在農機作業(yè)附近的服務質量較好的農機的農機主推薦給農機作業(yè)，這就需要在農機上安裝GPS以實現(xiàn)農機的精準定位，然而由于合作方對經(jīng)濟成本等因素的考慮，目前難以滿足預期條件，因此，結合本文所設計的系統(tǒng)的應用范圍為特定的小區(qū)域的事實，地理位置的變化并不是很大，本文以發(fā)布農機時的位置作為農機主的農機位置信息，并基于此計算農機作業(yè)與農機的距離。

其次，對于農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)而言，即使農戶與農機主雙方關于農機作業(yè)意見達成一致，然而作業(yè)當天的氣候條件很有可能影響農事活動的進行，針對上述情況，盡量減少系統(tǒng)的復雜程度，需要農戶與農機主進行線下協(xié)商解決。

主觀來說，農機作業(yè)精準推薦系統(tǒng)效果受農戶與農機主雙方主觀因素的影響，針對雙方由于各種原因不能完成農事活動的現(xiàn)象，系統(tǒng)采用了取消訂單的功能解決這一問題，雙方均可以在開始作業(yè)前的任何時機根據(jù)自己的實際情況發(fā)起取消訂單的需求，另一方在接收到這一請求的時候，根據(jù)自己的實際情況決定是否答應對方的需求，如果出現(xiàn)在預約時間之前農機已經(jīng)到達農機作業(yè)所在位置進行作業(yè)的現(xiàn)象，需要農戶和農機主雙方自行解決。

6.小結

本文主要對農機作業(yè)的精準推薦系統(tǒng)進行各個維度的分析。首先剖析系統(tǒng)需要解決的問題，然后論述系統(tǒng)要達到的目標，接著闡述系統(tǒng)要解決的關鍵點;最后，對系統(tǒng)的用戶群特征以及數(shù)據(jù)特性進行分析，明確了農機作業(yè)精準推薦機制的數(shù)據(jù)源以及系統(tǒng)所需要考慮的若干問題，從而為后續(xù)系統(tǒng)的設計提供理論支持。

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（作者單位：廣西桂林咸水鎮(zhèn)農業(yè)服務中心）