基于搜索引擎的電力調(diào)度知識管理系統(tǒng)設(shè)計

駱國銘，周俊宇，吳海江

（廣東電網(wǎng)公司佛山供電局，廣東佛山 528000）

信息技術(shù)的持續(xù)發(fā)展提高了企業(yè)信息化水平，公司內(nèi)部文檔資料多，增長速度快，包括在電力調(diào)度機(jī)構(gòu)中的標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、文件、計劃總結(jié)、專業(yè)報表等，都是通過多方式在不同介質(zhì)中存在的。因為種類比較多，并且格式比較復(fù)雜，數(shù)量大，所以無法充分使用其蘊含的豐富知識[1]。企業(yè)網(wǎng)頁數(shù)量、網(wǎng)站數(shù)量增長速度比較快，員工在對信息查找的時候要對不同大量區(qū)域性站點進(jìn)行訪問，并且有時候還要對站點進(jìn)行深層次訪問，從而尋找信息，所以信息查找比較困難，降低了工作效率。搜索引擎技術(shù)發(fā)展比較快，包括百度、Google 等，備受人們的喜歡，使人們能夠及時得到信息。但是此搜索引擎無法對企業(yè)信息進(jìn)行搜索，對企業(yè)工作來說要搜索企業(yè)內(nèi)部頁面，并且搜索專用文件系統(tǒng)、制定硬件目錄，以此能夠精準(zhǔn)地得到企業(yè)內(nèi)部專門信息。知識管理理論研究和使用技術(shù)都有了進(jìn)一步的發(fā)展，主要問題就是如何能夠在海量非結(jié)構(gòu)化文檔中精準(zhǔn)快速地尋找用戶需要的內(nèi)容[2]。以此，文中以電力企業(yè)為例，分析基于搜索引擎的電力調(diào)度知識管理系統(tǒng)。

1 知識搜索引擎工作原理

1.1 知識搜索引擎結(jié)構(gòu)

知識搜索引擎利用知識資源的整合和先進(jìn)智能查詢技術(shù)分析用戶輸入的問題語句，從而得到答案。此過程能夠?qū)崿F(xiàn)存儲隱性知識的線性化，對知識進(jìn)行傳播、挖掘、共享、利用與評價。搜索引擎指的是信息收集程序、索引器、檢索器、查詢接口與索引器等[3]，圖1 為搜索引擎的結(jié)構(gòu)。

圖1 搜索引擎的結(jié)構(gòu)

1.2 向量空間檢索算法

向量空間模型VSM 為目前信息檢索常用的數(shù)學(xué)模型，此模型在SMRT1 系統(tǒng)環(huán)境中的檢索質(zhì)量良好。為了方便對問題進(jìn)行描述，要使知識片斷和一般知識定義成為文檔，作為D。知識中具備代表性質(zhì)的基本語言單位為索引項，作為T。使用L(i,k)表示索引項Tk在文檔中的局部權(quán)重，索引項Tk全局權(quán)重表示為G(i)，那么索引項權(quán)重表示為[4]：

Wik指的是索引項Tk對于文檔的重要程度，還可以表示為：

式（1）中，tfik為索引項頻率，是Tk在文檔Di中的頻率，此值越大，表示索引項越重要；N為所有文檔數(shù)量；dfk為索引項文檔頻率，此值越大表示文檔相似度越低。若一個文檔中存在索引項Tk，那么idfk=log(N)；若所有文檔出現(xiàn)索引項Tk，那么idfk=log(1)=0。

在對用戶是否需要某知識進(jìn)行判斷時，也就是對知識向量和用戶查詢相似度進(jìn)行衡量。利用查詢向量與知識向量的檢索，對兩者相似度值進(jìn)行計算，以值的大小實現(xiàn)結(jié)果排序，使用兩個向量夾角余弦對相似度進(jìn)行計算[5]：

2 電力調(diào)度知識管理系統(tǒng)

2.1 知識維度管理的過程

知識維度管理過程術(shù)語定義如下：

1）公共知識維度：具備權(quán)威性、受大多數(shù)認(rèn)同的知識維度；

2）個人知識維度：在公共知識維度中無法滿足知識人的需求，由知識人創(chuàng)造的知識維度。

將知識維度劃分成為個人知識維度與公共知識維度，知識人能夠自由選擇使用的維度，從而實現(xiàn)大眾化的知識管理；還能夠使知識人自由創(chuàng)建滿足自身思維需求的個人知識維度，充分展現(xiàn)個性化特點[6]。

知識維度是知識共享的主要基礎(chǔ)，只有實現(xiàn)良性循環(huán)與有效流通，才能夠精準(zhǔn)實現(xiàn)知識共享。圖2為知識維度循環(huán)流程，知識人對公共知識維度進(jìn)行選擇，使公共知識流通到個人知識維度中。針對個人知識維度流通的公共知識，能夠通過統(tǒng)計分析技術(shù)升級為公共知識維度。利用知識維度推薦實現(xiàn)個人知識維度流通，根據(jù)相似度進(jìn)行挖掘，并且推薦知識人感興趣的其他個人知識維度[7]。

圖2 知識維度循環(huán)流程

2.2 電力調(diào)度知識管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在搜索引擎中實現(xiàn)電力調(diào)度專業(yè)搜索服務(wù)平臺的創(chuàng)建，所創(chuàng)建知識庫與搜索引擎結(jié)果和獲取方式密切相關(guān)。另外，對經(jīng)常訪問的站點進(jìn)行集成[8]，圖3為系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。

圖3 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

在信息展示的過程中，資訊集成模塊能夠?qū)τ脩羲P(guān)心的信息進(jìn)行展現(xiàn)，縮短不同網(wǎng)站的登錄時間。知識分類模塊能夠?qū)τ脩粜畔⑦M(jìn)行分類，使查詢與使用更加的方便。利用Web2.0 模塊實現(xiàn)知識門戶信息的制定，將個性化信息呈現(xiàn)給用戶，展示途徑的多樣化和強(qiáng)大的搜索服務(wù)，能夠提供給用戶高效、便捷的工作方式[9]。

2.3 檢索范圍

根據(jù)搜索引擎實現(xiàn)搜索功能的創(chuàng)建，包括網(wǎng)絡(luò)爬蟲、索引器和檢索器等。

外網(wǎng)檢索是指在網(wǎng)絡(luò)允許的安全背景下，將搜索服務(wù)提供給外網(wǎng)，搜索Internet 的電力網(wǎng)站；

本地搜索是指對本地信息資源進(jìn)行搜索，比如保存在服務(wù)器硬盤中的文件，能夠?qū)崿F(xiàn)文件管理系統(tǒng)的集成和使用，對內(nèi)部網(wǎng)站提供搜索功能；

內(nèi)網(wǎng)搜索是搜索電力行業(yè)網(wǎng)站，以IP 地址指定搜索范圍[10]。

2.4 知識平臺

知識平臺使用文本挖掘、智能搜索等技術(shù)，能夠快速、智能、精準(zhǔn)地檢索企業(yè)文檔、報表，挖掘企業(yè)外部科技情報、生產(chǎn)經(jīng)營和行業(yè)新聞等信息。根據(jù)企業(yè)需求將搜索和挖掘結(jié)果朝著用戶所需要的知識進(jìn)行轉(zhuǎn)變，解決電力企業(yè)中的知識匱乏問題[11]。

2.4.1 知識分類

分類包括系統(tǒng)分類與用戶自定義分類，用戶定義訂閱系統(tǒng)中的定值。假如沒有用戶訂閱，系統(tǒng)默認(rèn)分類；用戶自定義分類指的是用戶根據(jù)自身需求對分類定義，不會影響到其他用戶的使用。無論是系統(tǒng)或者用戶的自定義分類，都能夠?qū)Ψ诸愡M(jìn)行添加、刪除與修改。

2.4.2 知識提取

用戶利用搜索引擎得到分類內(nèi)容，將關(guān)鍵字提交給搜索引擎進(jìn)行查詢，在得到需求內(nèi)容后將其定義成為特別類別，便于今后使用[12]。

2.5 知識共享

知識共享是指通過各渠道實現(xiàn)系統(tǒng)的交流，從而擴(kuò)大知識的使用價值，使個人隱性知識能夠線性化，創(chuàng)建可編碼、可轉(zhuǎn)移的知識。在管理預(yù)案過程中，預(yù)案交流和知識共享所對應(yīng)，包括討論定案、預(yù)案評價、討論回復(fù)等流程。另外，通過課件庫、預(yù)案庫、討論庫的結(jié)合對知識進(jìn)行交流預(yù)估和共享。通過系統(tǒng)預(yù)案交流機(jī)制，調(diào)度員能夠通過預(yù)案評價、討論、修訂等方式進(jìn)行交流，從而最大化地推廣個人知識[13]。

2.6 系統(tǒng)知識數(shù)據(jù)源規(guī)劃

電網(wǎng)調(diào)度知識管理信息系統(tǒng)所使用的數(shù)據(jù)源較為復(fù)雜，包括能量管理系統(tǒng)、電能量自動計量系統(tǒng)、市場交易考核系統(tǒng)、省間聯(lián)絡(luò)線考核系統(tǒng)、總調(diào)電量上傳系統(tǒng)等信息，各個系統(tǒng)由不同公司所開發(fā)，數(shù)據(jù)庫具有不同的結(jié)構(gòu)格式，要求系統(tǒng)和其他系統(tǒng)之間數(shù)據(jù)相互連接和使用，統(tǒng)一規(guī)劃數(shù)據(jù)，實現(xiàn)系統(tǒng)和其他系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫相互連接[14]，表1 為知識數(shù)據(jù)源的分布。

表1 知識數(shù)據(jù)源的分布

為了實現(xiàn)上述信息資源的共享，并且將其作為基礎(chǔ)構(gòu)成調(diào)度運行日志和報表，管理調(diào)度日志，上傳總調(diào)電量，系統(tǒng)實現(xiàn)知識數(shù)據(jù)的系統(tǒng)性規(guī)劃，利用數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)客戶端軟件的安裝，通過SQL 命令從數(shù)據(jù)庫中得到需要的數(shù)據(jù)，圖4 為系統(tǒng)數(shù)據(jù)流的規(guī)劃結(jié)構(gòu)。

圖4 系統(tǒng)數(shù)據(jù)流的規(guī)劃結(jié)構(gòu)

2.7 知識管理模塊

知識管理模塊是系統(tǒng)進(jìn)入到各專業(yè)功能模塊的入口，主要包括運行、調(diào)度方式、繼電保護(hù)、自動化、綜合專業(yè)設(shè)備參數(shù)管理、市場交易等應(yīng)用。此模塊屬于信息維護(hù)類，業(yè)務(wù)比較復(fù)雜，通過C/S 模式實現(xiàn)。進(jìn)入到系統(tǒng)之后要通過口令和權(quán)限進(jìn)行限制，不同用戶利用不同權(quán)限、用戶名，能夠看到不同的操作內(nèi)容。各個模塊通過調(diào)度管理信息系統(tǒng)維護(hù)窗口對信息修改、輸入、刪除、查詢、報表等進(jìn)行更新和維護(hù)[15]，圖5 為知識調(diào)度專業(yè)業(yè)務(wù)的流程。

圖5 知識調(diào)度專業(yè)業(yè)務(wù)的流程

2.8 系統(tǒng)安全機(jī)制

基于B/S 與C/S 混合模式的應(yīng)用系統(tǒng)中系統(tǒng)安全性為重要目標(biāo)，不僅要保證各種合法用戶通過網(wǎng)絡(luò)使用信息，還要保證系統(tǒng)不受非法用戶入侵。應(yīng)用系統(tǒng)安全機(jī)制主要包括統(tǒng)一身份驗證機(jī)制、授權(quán)訪問控制、數(shù)據(jù)通信安全機(jī)制等。應(yīng)用系統(tǒng)安全和系統(tǒng)設(shè)計、實施密切相關(guān)。

系統(tǒng)創(chuàng)建模塊表，對全部模塊統(tǒng)一管理。所添加的功能模塊都要通過管理員在應(yīng)用程序服務(wù)器中登記注冊，保證組件在運行環(huán)境中的安全，避免假冒模塊攻擊。

訪問控制為限制信息資源使用，決定主體是否被授權(quán)執(zhí)行客體的操作。系統(tǒng)使用不同用戶與用戶組授權(quán)不同權(quán)限的方法實現(xiàn)訪問控制，降低授權(quán)管理復(fù)雜性。首先，系統(tǒng)將用戶劃分成與專業(yè)體系結(jié)構(gòu)相同的組，之后使各功能模塊根據(jù)用戶專業(yè)需求構(gòu)成不同方案，并且創(chuàng)建方案表統(tǒng)一管理，最后對不同需求用戶與組授予不同的訪問權(quán)限，使每個用戶或者組都能夠在各自權(quán)限范圍中工作，實現(xiàn)數(shù)據(jù)知識訪問[16]。

3 結(jié)束語

文中基于巨大網(wǎng)絡(luò)信息，以尋找滿足用戶需求的文檔為主要研究內(nèi)容，利用搜索引擎技術(shù)為企業(yè)用戶從浩瀚Web 信息資源中尋找滿足自己需求的信息，但是輸出結(jié)果信息量比較大，其中包括大量無用數(shù)據(jù)。通過篩選信息，使搜索引擎檢索質(zhì)量得到提高。基于搜索引擎原理，實現(xiàn)電力調(diào)度知識管理系統(tǒng)的設(shè)計[17-18]，能夠為企業(yè)提供方便且快捷的信息檢索服務(wù)，使用戶能夠輕松得到有價值數(shù)據(jù)，將信息資源上升成為專業(yè)知識，使其能夠充分使用。