基于IPv6 的網(wǎng)絡(luò)與信息智能問(wèn)答系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

卞一帆，崔騁宇，鄧希廉，周兆永

（1.西北農(nóng)林科技大學(xué)信息工程學(xué)院，楊凌 712100；2.西北農(nóng)林科技大學(xué)網(wǎng)絡(luò)與教育技術(shù)中心，楊凌 712100）

0 引言

隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，高校在校園網(wǎng)基礎(chǔ)上為教學(xué)、科研、辦公及生活中建設(shè)了大量的信息化系統(tǒng)與設(shè)施，當(dāng)前高校的網(wǎng)絡(luò)與信息中心大多采用服務(wù)大廳與電話服務(wù)的方式實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)與信息化服務(wù)，運(yùn)維客服成本較高、服務(wù)滿意度難以提升，本文通過(guò)多渠道對(duì)服務(wù)中心進(jìn)行整合，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一種基于IPv6網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的校園網(wǎng)絡(luò)與信息智能問(wèn)答系統(tǒng)，系統(tǒng)在構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)與信息服務(wù)領(lǐng)域知識(shí)庫(kù)的基礎(chǔ)上結(jié)合智能問(wèn)答技術(shù)，通過(guò)與用戶交互實(shí)現(xiàn)服務(wù)智能，提供數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析功能，可以有效縮減客服成本，提高服務(wù)效率、增強(qiáng)用戶體驗(yàn)，進(jìn)而提升服務(wù)質(zhì)量。

1 系統(tǒng)需求分析

針對(duì)校園信息服務(wù)相關(guān)問(wèn)題種類繁多、大量問(wèn)題重復(fù)、相關(guān)性高等特點(diǎn)，運(yùn)用模式識(shí)別相關(guān)理論進(jìn)行學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，提升回答的準(zhǔn)確率。實(shí)現(xiàn)重復(fù)問(wèn)題精準(zhǔn)自動(dòng)回答，模糊問(wèn)題進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)分析，建立以用戶屬性、問(wèn)題特性參數(shù)為輸入的學(xué)習(xí)算法，開(kāi)發(fā)出精度較高的智能客服應(yīng)答模型。系統(tǒng)充分利用校園網(wǎng)的快捷性和智慧校園的統(tǒng)一身份認(rèn)證優(yōu)勢(shì)，用戶賬戶與智慧校園信息門戶對(duì)接，免除用戶注冊(cè)。主要功能模塊有：

（1）用戶登錄與統(tǒng)一認(rèn)證功能?？紤]問(wèn)答的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景，主要針對(duì)校園師生提供網(wǎng)絡(luò)與信息相關(guān)的問(wèn)答服務(wù)，因此與智慧校園信息門戶進(jìn)行集成獲取用戶的角色、部門等信息，以便實(shí)現(xiàn)靈活管理和統(tǒng)一認(rèn)證功能。

（2）用戶提問(wèn)模塊。考慮到用戶提問(wèn)考慮了后期用戶量成千上萬(wàn)之后單機(jī)系統(tǒng)的上限，系統(tǒng)前端Web 服務(wù)采用Nginx 進(jìn)行負(fù)載均衡。

（3）系統(tǒng)智能回答模塊。后臺(tái)回答模型采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法經(jīng)過(guò)訓(xùn)練確定模型參數(shù)后部署到系統(tǒng)，隨著問(wèn)答庫(kù)的擴(kuò)容，模型主要參數(shù)可以進(jìn)行微調(diào)。系統(tǒng)回答分為自動(dòng)回復(fù)、選擇提示性問(wèn)題后回復(fù)和轉(zhuǎn)人工服務(wù)（未能直接回答的問(wèn)題添加進(jìn)后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)）三種模式進(jìn)行回答。

（4）后臺(tái)管理功能。系統(tǒng)后臺(tái)具有用戶注冊(cè)、修改密碼、查看用戶數(shù)量、熱點(diǎn)問(wèn)題、系統(tǒng)不能直接回答的問(wèn)題的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等功能，便于系統(tǒng)改進(jìn)和維護(hù)。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

系統(tǒng)架構(gòu)如圖1所示，主要包括Web 服務(wù)器、計(jì)算服務(wù)器和數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器等部分組成。前端采用Nginx 負(fù)載均衡實(shí)現(xiàn)與用戶的交互，將用戶的問(wèn)題格式化交給后端計(jì)算服務(wù)器，由計(jì)算服務(wù)器根據(jù)訓(xùn)練好的模型計(jì)算出答案返回給前端Web 服務(wù)器，同時(shí)將模型未直接給出答案的相關(guān)數(shù)據(jù)記錄添加到數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)表中。

3 系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程與實(shí)現(xiàn)效果

圖1 系統(tǒng)架構(gòu)

（1）用戶從任意客戶端（PC 端、移動(dòng)端發(fā)起連接請(qǐng)求）。

（2）系統(tǒng)響應(yīng)請(qǐng)求并調(diào)用統(tǒng)一身份認(rèn)證平臺(tái)要求用戶認(rèn)證。

（3）獲取到從統(tǒng)一認(rèn)證平臺(tái)返回的用戶認(rèn)證信息并查詢數(shù)據(jù)庫(kù)，當(dāng)認(rèn)證成功便返回該用戶的私有信息和用戶權(quán)限等信息。

（4）系統(tǒng)響應(yīng)用戶的操作請(qǐng)求，對(duì)用戶進(jìn)行分類回答。

（5）當(dāng)系統(tǒng)問(wèn)答模型能夠匹配答案時(shí)直接將答案呈現(xiàn)給用戶，如系統(tǒng)模型不能直接答復(fù)時(shí)提示用戶選擇相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行匹配答復(fù)，如系統(tǒng)模型仍然無(wú)匹配答案，則系統(tǒng)轉(zhuǎn)入人工電話服務(wù)，系統(tǒng)后臺(tái)將該問(wèn)題記錄存入數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)表中，由系統(tǒng)將該問(wèn)題列表提交校園相關(guān)運(yùn)維部門，系統(tǒng)管理員審核回復(fù)內(nèi)容后該問(wèn)答對(duì)存入數(shù)據(jù)庫(kù)，以方便以后類似問(wèn)題的自動(dòng)回答。

（6）后臺(tái)實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行狀況，系統(tǒng)后臺(tái)可以查看用戶數(shù)量、熱點(diǎn)問(wèn)題，以及系統(tǒng)不能直接回答的問(wèn)題等統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，便于系統(tǒng)改進(jìn)和維護(hù)。

（7）平臺(tái)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)后的主要功能界面如圖2所示。

圖2 基于IPv6的校園網(wǎng)絡(luò)與信息智能問(wèn)答界面

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，本文在IPv6技術(shù)的基礎(chǔ)上經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)與優(yōu)化，采用模塊化的開(kāi)發(fā)方法采用Python 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于IPv6的智能問(wèn)答系統(tǒng)。測(cè)試結(jié)果表明，該系統(tǒng)在IPv6環(huán)境運(yùn)行穩(wěn)定，使用方便，可較好地滿足校園師生在網(wǎng)絡(luò)與信息服務(wù)方面的需求，此工作對(duì)于加快IPv6的產(chǎn)業(yè)和商業(yè)化進(jìn)程，全面推動(dòng)我國(guó)下一代互聯(lián)網(wǎng)（IPv6）的部署具有重要意義。