徐岸峰 任香惠 王宏起
[提要]旅游產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)高度融合催生了智慧旅游的新型業(yè)態(tài),在整個智慧旅游系統(tǒng)中信息構(gòu)成了底層支撐要素,而信息平臺具有的收集和處理信息的技術(shù)和制度優(yōu)勢形成了系統(tǒng)內(nèi)超級節(jié)點(diǎn)。本文基于旅游產(chǎn)業(yè)的特性,提出智慧旅游信息交互平臺的內(nèi)涵和設(shè)計(jì)思想,引入機(jī)器學(xué)習(xí)中的遷移算法,設(shè)計(jì)智慧旅游信息交互平臺的方案、內(nèi)容、運(yùn)行機(jī)制以及管理策略,從而擴(kuò)展了智慧旅游的基礎(chǔ)理論研究,并為信息平臺的設(shè)計(jì)與開發(fā)做了技術(shù)創(chuàng)新探索。
近年來,電子商務(wù)平臺、社交平臺和垂直領(lǐng)域平臺已成為人們?nèi)粘=?jīng)濟(jì)活動和社交活動的主要載體,構(gòu)成了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的典型組織結(jié)構(gòu)模式。中國的數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模截至2019年已經(jīng)達(dá)到了約36萬億元,與2018年相比,同比提升了大概有1.4個百分點(diǎn),并且占GDP的比重大約為36.2%。在2016-2018連續(xù)三年間,中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)的名義增速基本上都維持了幾乎20%以上,相對于之前同期GDP的名義增速超出了一倍以上①。為中國宏觀經(jīng)濟(jì)的整體增長提供了強(qiáng)大的推動力。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)崛起的同時(shí),工信部提供的數(shù)據(jù)和分析結(jié)果提出,光網(wǎng)城市的建設(shè)在中國已經(jīng)全面完成,網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的覆蓋率在全球處于領(lǐng)先地位,其性能也是數(shù)一數(shù)二的。在新冠肺炎疫情肆虐的2020年,4G和5G的基站點(diǎn)迅速新建和擴(kuò)展約6.4萬個②,進(jìn)一步提升了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋率和信息傳輸效率。意味著我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也越來越完備。隨著旅游產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)的高度融合,衍生出了“智慧旅游”的這一個全新命題,而伴隨著大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈和人工智能等技術(shù)的快速發(fā)展,旅游行業(yè)改變了原有的傳統(tǒng)單一的旅游形式,促進(jìn)了傳統(tǒng)文化的傳播、旅游景點(diǎn)和城市的建設(shè),并使得人們的消費(fèi)方式向現(xiàn)代化方向轉(zhuǎn)變,開辟出了旅游發(fā)展的新模式?;诋?dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代智慧旅游的發(fā)展現(xiàn)狀,智慧旅游的發(fā)展在于服務(wù),而更好的個性化需求服務(wù)建立在信息交互平臺的發(fā)展上。因此,面向智慧旅游的信息交互服務(wù)的平臺結(jié)構(gòu)優(yōu)化就尤為重要了。
習(xí)近平總書記高度重視“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”的發(fā)展,2021年在中共中央政治局第三十四次集體學(xué)習(xí)時(shí)強(qiáng)調(diào)“把握數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢和規(guī)律,推動我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)健康發(fā)展”[1]。關(guān)于“數(shù)字經(jīng)濟(jì)”,Don TapScott在1996年發(fā)表的《數(shù)字經(jīng)濟(jì)》一書中描繪了互聯(lián)網(wǎng)對商業(yè)行為(產(chǎn)品創(chuàng)造、渠道)的影響,并首次提出了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的概念,其認(rèn)為在新經(jīng)濟(jì)中,信息以數(shù)字方式呈現(xiàn),因此數(shù)字經(jīng)濟(jì)基本等同于新經(jīng)濟(jì)或知識經(jīng)濟(jì)[2]。2016年,G20杭州峰會發(fā)布的《二十國集團(tuán)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展與合作倡議》指出:“數(shù)字經(jīng)濟(jì)是指以使用數(shù)字化的知識和信息作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素、以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)作為重要載體、以信息通信技術(shù)的有效使用作為效率提升和經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要推動力的一系列經(jīng)濟(jì)活動?!盵3]衣彩天明確指出數(shù)字經(jīng)濟(jì)是一種依托數(shù)據(jù)這個關(guān)鍵的經(jīng)濟(jì)活動基礎(chǔ)要素來推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展可持續(xù)的新型經(jīng)濟(jì)形態(tài)[4]借助大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)和人工智能等技術(shù)來提高數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化水平,進(jìn)而推動世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。當(dāng)今世界歷經(jīng)農(nóng)業(yè)革命、工業(yè)革命后,進(jìn)入了科技革命和產(chǎn)業(yè)革命相結(jié)合的信息革命時(shí)代。中國通信院2020年白皮書提出了數(shù)字經(jīng)濟(jì)的“四化”框架——數(shù)據(jù)價(jià)值化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化和數(shù)字化治理,其體系為:數(shù)據(jù)成為了當(dāng)前經(jīng)濟(jì)形態(tài)的關(guān)鍵生產(chǎn)要素,使得數(shù)據(jù)價(jià)值化加速推進(jìn);實(shí)體經(jīng)濟(jì)與虛擬經(jīng)濟(jì)深度融合,使數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模不斷擴(kuò)張,貢獻(xiàn)不斷增強(qiáng),數(shù)字產(chǎn)業(yè)化穩(wěn)步發(fā)展,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化深入推進(jìn);政府部門利用數(shù)字政府進(jìn)行政府治理和智慧城市的加速建設(shè),推進(jìn)了數(shù)字化治理能力的提升[5]。楊青峰把數(shù)字經(jīng)濟(jì)定義為:以智能技術(shù)群為核心驅(qū)動力、以網(wǎng)絡(luò)連接為基礎(chǔ)、以數(shù)據(jù)為生產(chǎn)要素,具有技術(shù)經(jīng)濟(jì)范式轉(zhuǎn)換內(nèi)涵的各種經(jīng)濟(jì)活動的綜合[6]。
如今,關(guān)于數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代背景下的理論研究逐漸趨于成熟,而要將理論研究付諸實(shí)施,需要通過平臺來實(shí)現(xiàn),由此便引發(fā)了平臺經(jīng)濟(jì)的興起。葉秀敏認(rèn)為,平臺經(jīng)濟(jì)有效地推動了中小企業(yè)的創(chuàng)新,重構(gòu)了社會分工和結(jié)構(gòu)、拓展了社會生產(chǎn)的可能性邊界、為中小企業(yè)賦能使其擁有了信息生產(chǎn)力[7]。劉洋指出,前應(yīng)以數(shù)字創(chuàng)新為導(dǎo)向,數(shù)字平臺的設(shè)計(jì)及生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)建為關(guān)鍵[8]。Navío-Marco等指出旅游業(yè)是通過互聯(lián)網(wǎng)銷售最大的產(chǎn)品和服務(wù)的產(chǎn)業(yè)類型,以共享平臺等為代表的數(shù)字化技術(shù)改變了傳統(tǒng)旅游業(yè)的創(chuàng)造、營銷、分銷和消費(fèi)的整個價(jià)值鏈,能夠?yàn)榭蛻籼峁┚C合的、個性化和全新的產(chǎn)品和服務(wù)以滿足其需求[9]。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代,平臺經(jīng)濟(jì)是最活躍的市場領(lǐng)域之一,占據(jù)了很大的市場份額。近年來,平臺旅游獲得了長足發(fā)展,并且不斷向其他產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域延伸和拓展業(yè)務(wù),形成巨大的旅游產(chǎn)業(yè)鏈。但是,旅游平臺經(jīng)濟(jì)的發(fā)展仍舊面臨新的挑戰(zhàn),真正的智慧化平臺還未完全實(shí)現(xiàn)。
關(guān)于“智慧旅游”,綜觀國內(nèi)智慧旅游的相關(guān)文獻(xiàn)可以看出,國內(nèi)大部分學(xué)者關(guān)于智慧旅游的研究都從其概念、建設(shè)開發(fā)體系、研究開發(fā)內(nèi)容、應(yīng)用等方面來對旅游服務(wù)業(yè)的智慧化進(jìn)行探討。張凌云認(rèn)為以新的信息技術(shù)為基礎(chǔ)建設(shè)來為客戶提供更好的服務(wù),同時(shí)還可以有效使用信息資源,并實(shí)現(xiàn)信息資源的系統(tǒng)化、集約化[10],這是從旅游變革視角來談?wù)撝腔勐糜?。還有學(xué)者從信息生態(tài)的視角探討智慧旅游的生態(tài)型、協(xié)同性和可持續(xù)發(fā)展性,張秀英構(gòu)建了智慧旅游信息生態(tài)系統(tǒng)和智慧旅游信息生態(tài)鏈,提出了建設(shè)智慧旅游信息服務(wù)平臺、加強(qiáng)信息主體之間的協(xié)同合作、提高信息技術(shù)利用水平等智慧旅游的信息生態(tài)發(fā)展路徑與建議[11]。提及大數(shù)據(jù)在智慧旅游管理中的應(yīng)用,吳保剛(2020)認(rèn)為,智慧旅游以大數(shù)據(jù)為背景,又包含大數(shù)據(jù),大數(shù)據(jù)對智慧旅游產(chǎn)生的推動作用不可忽視[12]。Li等指出智慧旅游以信息服務(wù)為核心,應(yīng)該借助網(wǎng)絡(luò)平臺開發(fā)更多新穎的電子商務(wù)模式,提供高效的旅游信息服務(wù),以滿足游客的個性化需求并實(shí)現(xiàn)旅游資源和社會資源的共享[13]。數(shù)字經(jīng)濟(jì)大背景下,又有一批學(xué)者基于信息服務(wù)重新定義和闡述了智慧旅游,姚國章認(rèn)為,智慧旅游是一個包括制度體系、基礎(chǔ)設(shè)施體系、信息資源體系、應(yīng)用體系、應(yīng)用支撐體系、服務(wù)體系、法規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)范體系和信息安全與運(yùn)維保障體系的綜合性系統(tǒng)工程[14]。Li等將旅游視為一個包含大量數(shù)據(jù)和操作的復(fù)雜系統(tǒng),而大數(shù)據(jù)技術(shù)可以幫助平臺企業(yè)更好地了解旅游需求、游客行為及游客滿意度,以改進(jìn)旅游營銷模式[15]。Buhalis等指出信息通信技術(shù)支持下網(wǎng)絡(luò)平臺的迅速發(fā)展為旅游產(chǎn)業(yè)的營銷和管理提供了新的工具,支持旅游企業(yè)和消費(fèi)者之間的互動,從而為旅游企業(yè)重新設(shè)計(jì)、開發(fā)、管理和營銷旅游產(chǎn)品和創(chuàng)新服務(wù)模式提供了新的渠道[16]。在對當(dāng)前現(xiàn)有有關(guān)智慧旅游概念的眾多學(xué)者的研究進(jìn)行收集、整理和總結(jié)的基礎(chǔ)上,李云鵬以一種帶有總結(jié)性和發(fā)展性的眼光來講智慧旅游的基本概念是以信息服務(wù)為根基的,也就是說接受旅游服務(wù)的人在這個服務(wù)過程中所接受的泛在化旅游信息服務(wù)[17]。李云鵬把智慧旅游的基本內(nèi)涵和信息時(shí)代的新型旅游形態(tài)有機(jī)的結(jié)合起來,承上啟下,并且開啟了智慧旅游發(fā)展的新思路。
綜上所述,各位學(xué)者的研究與論述將智慧旅游的研究推向縱深。但前人對“智慧旅游”的研究停留于技術(shù)影響層面,忽略了旅游本質(zhì)上是一種以體驗(yàn)為核心的服務(wù)。本研究基于數(shù)字經(jīng)濟(jì)背景下旅游產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)智慧型發(fā)展趨勢,圍繞智慧旅游“信息對稱”這一訴求,提出其信息服務(wù)架構(gòu)和創(chuàng)新模式,從理論和實(shí)踐兩方面豐富智慧旅游研究和產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行模式。本文的創(chuàng)新點(diǎn)在于通過構(gòu)建智慧化平臺化服務(wù)模式,且引入了機(jī)器學(xué)習(xí)中的遷移算法,在對該算法進(jìn)行研究和優(yōu)化的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了智慧型旅游信息平臺,形成平臺人工智能方面的優(yōu)勢。
智慧旅游信息平臺的服務(wù)以信息交互為突出優(yōu)勢,隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展以及雙邊市場通過信息平臺的交互功能來滿足消費(fèi)者、旅游服務(wù)者以及政府監(jiān)管部門的溝通和互動,提升了信息資源庫的建設(shè)效率;還應(yīng)該進(jìn)行旅游信息平臺的信息智慧整合,智慧整合與傳統(tǒng)的信息簡單匯集有著本質(zhì)區(qū)別,其將有效的共性資源信息獲取、集成、挖掘和分析然后進(jìn)行精準(zhǔn)且智能的推送,該系統(tǒng)最終要實(shí)現(xiàn)的是一種全過程的智能的點(diǎn)對點(diǎn)服務(wù),即基于每一位用戶的物理信息對信息庫內(nèi)的各種旅游信息進(jìn)行智慧分析與匹配,進(jìn)一步提供及時(shí)且準(zhǔn)確的解決問題方案,融入整個方案的全過程,實(shí)現(xiàn)一種點(diǎn)對點(diǎn)的全過程智慧服務(wù)。
智慧旅游信息服務(wù)創(chuàng)新模式首先應(yīng)該解決多方參與主體信息不對稱問題,旅游服務(wù)供給者和旅游監(jiān)管部門所擁有的信息資源庫與游客本身信息具有顯著差異,經(jīng)由智慧旅游信息服務(wù)平臺可以進(jìn)行各方信息整合和集成,在此信息準(zhǔn)確的基礎(chǔ)上來進(jìn)行更好的旅游服務(wù);其次,該信息服務(wù)創(chuàng)新模式應(yīng)當(dāng)解決傳遞搜尋信息的成本問題,通過信息交互各方參與主體將服務(wù)信息進(jìn)行了低成本、高準(zhǔn)確性且及時(shí)有效的信息傳遞;最后該信息服務(wù)創(chuàng)新模式要強(qiáng)化智慧旅游服務(wù)的主導(dǎo)優(yōu)勢特色,以此來提升智慧旅游對多邊市場的服務(wù)競爭優(yōu)勢。
智慧旅游信息服務(wù)創(chuàng)新模式要滿足三個需求。首先,要實(shí)現(xiàn)旅游和信息化深度融合的需求,在新一代信息技術(shù)的發(fā)展下,傳統(tǒng)旅游業(yè)升級轉(zhuǎn)型不斷提升,在信息平臺建設(shè)過程中和服務(wù)功能的不斷完善下開展智慧的信息交互平臺是必然的;其次,需要實(shí)現(xiàn)旅游消費(fèi)方式轉(zhuǎn)變的需求,隨著人們生活水平的提升和科技的快速發(fā)展,旅游空間距離縮短,人們的旅游消費(fèi)方式也發(fā)生了轉(zhuǎn)變,一體化全過程的旅游消費(fèi)方式為其提出了更高要求;最后,應(yīng)實(shí)現(xiàn)旅游服務(wù)利益相關(guān)者實(shí)時(shí)互動溝通的需求,傳統(tǒng)旅游業(yè)受制于信息不對稱、反饋不及時(shí),各方參與主體的實(shí)時(shí)互動溝通需求也需要得到滿足,以此來提升服務(wù)質(zhì)量和服務(wù)效率。
1.多邊參與主體
智慧旅游信息服務(wù)平臺是一個多邊市場參與的服務(wù)平臺架構(gòu),其中包括旅游供給方,即提供旅游服務(wù)的一些中小型旅游企業(yè);游客,即有旅游需求的大眾群體;旅游監(jiān)管部門。
2.服務(wù)流程與功能
旅游供給方為平臺提供其所能提供的旅游產(chǎn)品和旅游服務(wù)信息,完善旅游資源信息庫中旅游供給信息部分,同時(shí)根據(jù)現(xiàn)實(shí)狀態(tài)的景點(diǎn)實(shí)時(shí)變化狀態(tài)和平臺反饋信息來不斷進(jìn)行產(chǎn)品和服務(wù)信息的完善,然后提供一些降低成本的決策。
信息交互平臺進(jìn)行對游客信息的收集和游客需求的有效集成,然后游客通過平臺來查詢或被推送符合自身需求的旅游有關(guān)服務(wù)信息。
在平臺系統(tǒng)中旅游監(jiān)管部門可以公布通知各項(xiàng)相關(guān)規(guī)定與規(guī)則,獲取游客信息反饋,對旅游服務(wù)的全過程進(jìn)行監(jiān)管。
通過智慧旅游信息交互平臺的智慧型導(dǎo)游、導(dǎo)航、智慧推送和評價(jià)反饋等功能,為平臺提供多邊市場之間溝通服務(wù)。
首先,智慧旅游平臺化信息交互服務(wù)模式可提供智慧查詢服務(wù),平臺通過信息資源集成所建立的信息資源庫具有較為全面的旅游服務(wù)信息、游客關(guān)聯(lián)性需求和旅游景點(diǎn)、旅游產(chǎn)品信息等。平臺化信息交互服務(wù)模式下,隨著平臺的使用主體不斷增多、使用頻率也持續(xù)上升,再結(jié)合數(shù)據(jù)挖掘、重新排列、分類和統(tǒng)計(jì)分析、整合形成更完善的信息資源庫,便于用戶進(jìn)行智慧查詢。
其次,智慧旅游平臺化信息交互服務(wù)還會提供個性化信息的感知與推送。隨著當(dāng)今智能產(chǎn)品的普及,智能終端產(chǎn)品使用者的物理信息很容易被獲取,根據(jù)這些信息推測出其喜好,進(jìn)行個性化的推送。
最后,智慧旅游信息交互平臺服務(wù)也可以為企業(yè)提供產(chǎn)品定制服務(wù),企業(yè)定制能力借助信息實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展,隨著企業(yè)能力和信息的協(xié)同度的轉(zhuǎn)變,使得其產(chǎn)生動態(tài)協(xié)調(diào)轉(zhuǎn)變。
智慧旅游服務(wù)的主要優(yōu)勢就是建立一個涉及多方的綜合信息平臺,而對于該平臺的開發(fā)主要涉及兩個重要方面,即設(shè)計(jì)系統(tǒng)平臺和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)?!熬C合智能旅游信息平臺,可使傳感器設(shè)備、旅游商務(wù)信息系統(tǒng)、全球GPS及各類系統(tǒng)中的信息經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)信息平臺集成整合互聯(lián),實(shí)現(xiàn)一個以信息資源為中心,暢通無間、協(xié)同發(fā)展、整體智能型的服務(wù)化體系;完成多邊信息獲取的實(shí)時(shí)更新、信息資源的自動智能協(xié)同處理以及服務(wù)信息的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”旅游的相關(guān)信息經(jīng)由旅游供給者、游客、監(jiān)管部門等參與主體間的流動,為游客提供了全面、準(zhǔn)確、及時(shí)的服務(wù)信息。智慧旅游信息交互平臺的技術(shù)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 面向智慧旅游的信息平臺技術(shù)結(jié)構(gòu)
平臺的使用者即用戶層,包括游客、旅游企業(yè)和監(jiān)管部門,分別為不同用戶提供不同服務(wù);服務(wù)層包含管理應(yīng)用和輔助決策兩大系統(tǒng),分別提供針對需求方的一些用戶自助服務(wù)和針對平臺供給方的協(xié)調(diào)、評估預(yù)測等功能;技術(shù)層則通過智慧旅游云平臺,包括互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、Wi-Fi、5G,進(jìn)行信息與通訊的有效使用和集成;數(shù)據(jù)信息層包括數(shù)據(jù)中心和數(shù)據(jù)交換與共享。
由于旅游活動覆蓋面極其廣泛,其過程中會牽涉到多個領(lǐng)域,且每位用戶的行為活動變化多樣,場景切換多樣且頻繁,但是現(xiàn)有的一些研究使用的機(jī)器學(xué)習(xí)手段無法確保從一個原有的場景學(xué)習(xí)到的知識立即切換應(yīng)用到另一個全新的場景中。本研究經(jīng)過對大量信息資源庫中各種不同信息的聚合,借由當(dāng)今數(shù)字化技術(shù)手段和遷移算法來構(gòu)建智慧旅游信息交互服務(wù)平臺,以此來進(jìn)一步完善智慧旅游信息銷戶服務(wù)模式的構(gòu)建。各個不同領(lǐng)域的信息平臺表現(xiàn)出不同的競爭力就是依據(jù)自身應(yīng)用的不同算法,算法隨平臺演進(jìn)而不斷優(yōu)化形成平臺自身的知識積累和學(xué)習(xí)能力,各具特色的算法也構(gòu)成了平臺競爭和可持續(xù)發(fā)展的核心能力。
遷移學(xué)習(xí)算法是機(jī)器學(xué)習(xí)諸多算法中的一種,這種機(jī)器學(xué)習(xí)算法的原理是將在一個已知的任務(wù)系統(tǒng)中所學(xué)習(xí)的知識應(yīng)用到目標(biāo)任務(wù)中,即給定有標(biāo)記的源領(lǐng)域和無標(biāo)記的目標(biāo)領(lǐng)域,借助源領(lǐng)域的知識數(shù)據(jù)學(xué)習(xí)一個分類器,來預(yù)測學(xué)習(xí)目標(biāo)領(lǐng)域的知識標(biāo)簽,形成新的數(shù)據(jù)模型,最后打造一個契合旅游活動特征的信息交互平臺。本研究依據(jù)旅游數(shù)據(jù)的特征,應(yīng)用遷移算法來設(shè)計(jì)信息交互平臺。
1.轉(zhuǎn)移表示和分類模型
(1)
這個低緯度空間是源域和目標(biāo)域的共享空間,本研究使用線性分類器將子空間的特征矢量y引入,這個子空間從特征矢量y獲得:
(2)
目標(biāo)域和源域都可以有效使用共享子空間和分類器,但是源域和目標(biāo)域在原始的特征空間中本就有著不同的分布,僅僅把兩個有著顯著不同的數(shù)據(jù)域中的數(shù)據(jù)利用特征矢量映射到共享子空間中也不會將本來存在的顯著不同模糊化,為此,需要有其他的辦法來解決問題:
(1)方案一——部分共享分類器
部分共享分類器是使用共享分類器將一個線性函數(shù)使用在特征向量上而形成的一個源域和目標(biāo)域的分類器。源域分類器利用源域數(shù)據(jù)點(diǎn)xs可以表示為:
(3)
(4)
(2)方案二——該方案是通過將源域的數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算,使其在共享子空間中的分布匹配源域和目標(biāo)域的分布,然后將其在共享子空間中的分布表示為空間數(shù)據(jù)點(diǎn)的平均矢量,即:
(5)
(6)
(7)
2.參數(shù)估計(jì)法
該方法設(shè)置共同學(xué)習(xí)的框架,來研究上面方案所提到的一些參數(shù)變量。首先提出所解決問題的目標(biāo)函數(shù),為了將變量的目的函數(shù)最小化,將使用預(yù)測每個變數(shù)的方法即參數(shù)估計(jì)法。學(xué)習(xí)問題的目標(biāo)函數(shù)如下:
(8)
在這個目標(biāo)函數(shù)中,包含了四種類型的項(xiàng),分別為:
(1)分類錯誤的損失。
該損失為目標(biāo)函數(shù)的前兩個項(xiàng),L(y,f(x))是數(shù)據(jù)點(diǎn)的損失函數(shù),其中x是輸入,f是分類器,y是真實(shí)的類標(biāo)簽。在此討論以下三種類型的損失函數(shù):
a.鉸鏈損失:
b.對數(shù)損失:
c.指數(shù)損失:
(2)適應(yīng)函數(shù)參數(shù)正則化。
在這里,要將資源和對象域名適應(yīng)功能的每一個變量矢量標(biāo)準(zhǔn)化,以防止對其他域名的整合。由于分類器被采用為公有部分空間分類器,兩個不同的域名訓(xùn)練套過于復(fù)雜,無法被填滿,而且間隔不會擴(kuò)大。
(9)
(10)
至此,目標(biāo)函數(shù)已經(jīng)基本上構(gòu)建成功,那么就應(yīng)該討論以上所提出的式子10的最小化問題,然后在此基礎(chǔ)上討論設(shè)計(jì)重復(fù)算法的方法即迭代。在這篇論文中,用矢量的線性函數(shù)來表示源域和目標(biāo)域的分類器可以更加容易地解決問題,也就是:
(11)
(12)
將式(11)和(12)代入式(8)和(10)中,可得到以下最小化問題:
(13)
為了解析目標(biāo)函數(shù),這篇論文采用了反復(fù)優(yōu)化的方法。反復(fù)運(yùn)算法則中每一個變數(shù)都在更新。每一個變量更新一次,另一個變量就會固定不變。參數(shù)的具體更新步驟如下:
(14)
(15)
(16)
(17)
(18)
(19)
(20)
(21)
損失函數(shù)的子梯度如下:
a.鉸鏈函數(shù):
b.對數(shù)損失:
c.指數(shù)損失:
更新規(guī)則如下:
(22)
如以上的更新相同,除了要更新的元素外其他參數(shù)都固定,然后可以得出最小化函數(shù):
(23)
這個目標(biāo)的第一項(xiàng)可以重寫為:
(24)
這個目標(biāo)的第二項(xiàng)可以重寫為:
(25)
(26)
該目標(biāo)函數(shù)的第三項(xiàng)重寫為:
其中,
(27)
將式(24)、(25)和(27)代入式(23)中,有:
(28)
這種二次規(guī)劃的方案(含有約束條件)能使用活動集算法來解決。
綜上所述,表1對迭代遷移算法進(jìn)行了描述總結(jié)。
表1 迭代學(xué)習(xí)算法過程
3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
為了驗(yàn)證算法的有效性,本文將對5個學(xué)習(xí)組進(jìn)行實(shí)驗(yàn),以評價(jià)建議的性能。首先測試不同項(xiàng)目權(quán)重值C1、C2和C3使用方法。然后與其他利用轉(zhuǎn)移學(xué)習(xí)的方法來作出比較,以便于更好地驗(yàn)證本文所用方法的優(yōu)越性。
(1)旅游目的地檢索數(shù)據(jù)集。這組檢索數(shù)據(jù)集從倫敦的旅游景區(qū)收集了200份肯定的評論和200份否定的評論,然后又從巴黎、羅馬和威尼斯的旅游景區(qū)也收集了與倫敦一樣數(shù)量和性質(zhì)的調(diào)查評論。將各旅行目的地視為域名,并將各自的評論作為數(shù)據(jù)點(diǎn)。在實(shí)驗(yàn)中,這篇文章隨機(jī)選擇源域名,并選擇另一個目標(biāo)作為目標(biāo)域。這篇文章使用bg-of-words功能從注釋中提取。旅行目的地審查數(shù)據(jù)集。
(2)20新聞組語料庫數(shù)據(jù)集。語料庫數(shù)據(jù)集是一套報(bào)紙文檔,包含20種類型文檔,等級是層級的。類通常有兩個或多個子類。例如,冬季旅游“hot spot”的目的地類別包括滑雪和熱帶海洋度假兩種。這一套數(shù)據(jù)將分為源域和目標(biāo)域,然后分別在源域和目標(biāo)域中存放一個子類。根據(jù)NG14數(shù)據(jù)集進(jìn)行源域和目標(biāo)域的細(xì)分處理分割。這組數(shù)據(jù)包含6類,每類的子分類在源代碼域名中,而另一組則在目標(biāo)域名中。每個域名的數(shù)據(jù)點(diǎn)是2400。每一文檔的bg-of-words都將被用作它的原始功能。
(3)亞馬遜旅游資訊類書刊評論數(shù)據(jù)集。這個數(shù)據(jù)集內(nèi)所涵蓋的數(shù)據(jù)包括三類的產(chǎn)品評論,這三種類型分別是書籍、旅游資料圖片和旅游的藝術(shù)產(chǎn)品,這其實(shí)是一個商品評論數(shù)據(jù)集。其中的商品也分為兩種類型,即積極性正面評論和消極性負(fù)面評論。此實(shí)驗(yàn)將書評作為源域,將旅游藝術(shù)產(chǎn)品作為目標(biāo)域。對于這兩個域,該實(shí)驗(yàn)都有2000個肯定性回帖和2000個否定性回帖。同樣的,在這個實(shí)驗(yàn)中,我們也使用bg-of-words來完成評論作用。
(4)GEMEP-FERA面部表情數(shù)據(jù)集。臉部的多方位多表情多個視頻組成了這個數(shù)據(jù)集,這個面部表情數(shù)據(jù)集中包含七個人的數(shù)據(jù),這七個人總共有87個視頻數(shù)據(jù)。本研究將七個人視為七個域,而每個人的所屬面部視頻就是數(shù)據(jù)點(diǎn)。在這個實(shí)驗(yàn)中隨機(jī)選擇一個人作為源域,另一個人作為目標(biāo)域。
(5)垃圾郵件數(shù)據(jù)集。這個數(shù)據(jù)集合是不同的人的電子郵件的一個集合。這一套數(shù)據(jù)庫中有三個人從郵箱中收到的電子郵件,在這個實(shí)驗(yàn)中每個人都被當(dāng)做域名。每個人收件箱有2500封電子郵件,分為一般的正常郵件和無用的一些郵件(如廣告、推銷等垃圾郵件),該實(shí)驗(yàn)在這些不同的人中隨機(jī)挑選一個人作為源域,別的即為目標(biāo)域。
4.實(shí)驗(yàn)方法與設(shè)置
該實(shí)驗(yàn)采用的驗(yàn)證方法是十層交叉法。這個方法是將源域的數(shù)據(jù)點(diǎn)都做標(biāo)記,然后創(chuàng)建指定的數(shù)據(jù)點(diǎn)并用于學(xué)習(xí)進(jìn)程。他的實(shí)驗(yàn)將目標(biāo)域名分成10個層次。每個層疊使用在測試套裝中,另一個層疊則結(jié)合在一起作為學(xué)習(xí)套裝使用。這組訓(xùn)練將會隨機(jī)選擇一半數(shù)據(jù)點(diǎn),使標(biāo)簽設(shè)定為指定的數(shù)據(jù)點(diǎn),而另一半則保持無標(biāo)簽狀態(tài)。該實(shí)驗(yàn)將使用源域和目標(biāo)域的訓(xùn)練集合,在學(xué)習(xí)每個變量模型后將其使用到測試集合中,并且評價(jià)估測其分類的能力質(zhì)量。對于多個類別分類的問題,該實(shí)驗(yàn)采用一一對應(yīng)的戰(zhàn)略來把以上提出的二級類方法擴(kuò)展到多級分類。如果這組有兩個或多個域名的數(shù)據(jù),該實(shí)驗(yàn)將每個域名依次作為目標(biāo)域名使用,將另外一個域名任意選擇為源域。最終結(jié)果的產(chǎn)生就是全部目標(biāo)域的精確度的平均值。
本實(shí)驗(yàn)研究目標(biāo)函數(shù)項(xiàng)權(quán)重C1、C2和C3的靈敏度。例如,本實(shí)驗(yàn)使用旅行目的地評論的數(shù)據(jù)集。所提出的算法的精度具有不同的C1、C2和C3報(bào)告如圖2所示。
圖2 旅行數(shù)據(jù)集項(xiàng)權(quán)重的靈敏度曲線
從圖2中可以得出結(jié)論,本研究所使用的算法對于目標(biāo)函數(shù)項(xiàng)權(quán)重C1的精度是平穩(wěn)的,在測量范圍內(nèi),可看出當(dāng)C1的取值等于10的時(shí)候,旅行評論數(shù)據(jù)集的精度達(dá)到最高。而目標(biāo)項(xiàng)權(quán)重C2的精度值大約都維持在0.75左右,這個范圍內(nèi)的精度變化處于相對穩(wěn)定狀態(tài)。再看目標(biāo)項(xiàng)權(quán)重C3的靈敏度變化曲線,可以明顯看出其精度與C3的值有著顯著地正相關(guān)關(guān)系。
5.與其他遷移學(xué)習(xí)方法的比較
不同的遷移學(xué)習(xí)方法主要的區(qū)別點(diǎn)就是在兩方面,一是分類精度二是運(yùn)行時(shí)間,所以設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)來展現(xiàn)本研究所使用的遷移學(xué)習(xí)算法相比于其他算法展現(xiàn)出的明顯優(yōu)勢。
(1)分類精度。各算法在5個不同基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集上的分類精度如表2所示。
表2 不同方法對于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的分類精度比較
從表2可得出結(jié)論,本研究方法對于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的分類精度除了對GEMEP的實(shí)驗(yàn)中不是位列第一位的,在其他實(shí)驗(yàn)中都略勝一籌。尤其是在旅行目的地的審查數(shù)據(jù)集和20-新聞組的實(shí)驗(yàn)中,更是展現(xiàn)出了明顯優(yōu)勢。
(2)運(yùn)行時(shí)間。各算法在5個不同基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集上的運(yùn)行時(shí)間如表3所示。
表3 不同方法對于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的運(yùn)行時(shí)間比較 單位:秒
從表3可以看出,本研究方法對于基準(zhǔn)數(shù)據(jù)集的運(yùn)行時(shí)間相對于其他的研究方法更短,而且,可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),不論是什么方法,其運(yùn)行時(shí)間和數(shù)據(jù)集的大小呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系。
6.不同損失函數(shù)的比較
本研究采用鉸鏈損失函數(shù)、對數(shù)損失函數(shù)和指數(shù)損失函數(shù)來測量分類精度,表4顯示出在各種損失函數(shù)中建議的方法分類精確度。從表格4可以看出即使損失函數(shù)不同,其分類精度也幾乎沒有較大差別,這個結(jié)論顯示,本研究所提出的方法對不同損失函數(shù)的選擇不會對實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成太大影響。
表4 基于不同損失函數(shù)的分類精度
7.實(shí)驗(yàn)結(jié)論
在本文中,我們提出了一種針對于旅游活動新的遷移學(xué)習(xí)算法。它具有如下優(yōu)勢:
(1)與直接為源域和目標(biāo)域?qū)W習(xí)共享表示和分類器相反,我們建議學(xué)習(xí)共享子空間和分類器,然后使其適應(yīng)源域和目標(biāo)域。
(2)使用源域數(shù)據(jù)點(diǎn)來均衡地估計(jì)源域的分布,我們建議對子域中的源域數(shù)據(jù)點(diǎn)進(jìn)行加權(quán),以匹配兩個域的分布。
(3)我們還提議通過局部重建系數(shù)來正則化源域數(shù)據(jù)點(diǎn)的加權(quán)因子和目標(biāo)域數(shù)據(jù)點(diǎn)的分類響應(yīng)。
以上算法的特點(diǎn)可以解決旅游活動中信息海量、復(fù)雜和場景切換快以及情境因素高度動態(tài)的特點(diǎn),能夠使信息平臺形成及時(shí)響應(yīng)、主動感知、個性推送和協(xié)同定制的智慧服務(wù)能力[18]。
智慧旅游的信息交互平臺將旅游需求者相似的一些需求進(jìn)行共性需求的提取,然后利用信息資源庫來集中解決服務(wù)需求;而對于信息互動平臺上游客們的個性需求,利用一些集成方式(如水平集成、垂直集成和信息集成等集成方法)深度發(fā)掘,多方位多層次地分析旅游需求者的潛在隱藏需求,以便于為游客的個性化需求提供定制服務(wù)。
信息平臺首先應(yīng)該圍繞地域的產(chǎn)業(yè)相關(guān)特色匯集信息,其次應(yīng)要求旅游供給方將信息進(jìn)行格式化匯集,并注意信息的全面性與準(zhǔn)確性;按照以上信息匯集的規(guī)則,通過旅游核心企業(yè)加盟、旅游中介匯集和專業(yè)配套旅游供給服務(wù)購買等來完成信息的匯集,這樣的渠道加快了信息數(shù)量的匯集,完成了信息質(zhì)量的提升。
對于瀏覽平臺的每位用戶,應(yīng)根據(jù)其智能終端所能獲取的物理信息智慧推測出其喜好,并進(jìn)行個性化的推送服務(wù);而對于旅游消費(fèi)過程中場景和時(shí)空變化的適時(shí)信息智慧服務(wù),應(yīng)通過共性需求挖掘、方案優(yōu)化設(shè)計(jì)、軟硬件的系統(tǒng)開發(fā)等程序化服務(wù)過程進(jìn)行嵌入式和融合性的全過程服務(wù)。
1.智慧旅游信息的動態(tài)調(diào)整
智慧旅游信息平臺隨著用戶數(shù)據(jù)的不斷更新以及一些冗余數(shù)據(jù)信息的刪減,信息資源庫處在動態(tài)變化過程中,而這正是信息交互模式的關(guān)鍵。信息的動態(tài)調(diào)整可以提高平臺服務(wù)的精準(zhǔn)性和高效性,提升各方參與主體的信任度和參與主動性。
2.多邊參與主體間信息化水平的共同提升
多邊市場所構(gòu)建的旅游信息服務(wù)平臺是需要以參與平臺建設(shè)的所有主體的信息化水平共同提升為基礎(chǔ)的,旅游產(chǎn)品的信息化是智慧旅游平臺化信息交互的基礎(chǔ),智慧旅游信息平臺是實(shí)現(xiàn)智慧旅游的硬件基礎(chǔ),而信息終端設(shè)備則是實(shí)現(xiàn)智慧旅游的關(guān)鍵一步,平臺參與主體信息化的兼容、協(xié)同升級,才能有效提升平臺化信息交互服務(wù)。
3.旅游監(jiān)管部門參與平臺服務(wù)
智慧旅游信息平臺的參與主體除了旅游服務(wù)提供者和旅游需求者之外,還有各類旅游監(jiān)管部門。旅游信息服務(wù)平臺可以幫助旅游監(jiān)管部門進(jìn)行服務(wù),還為各方平臺使用者提供第三方擔(dān)保,極大地提升了網(wǎng)絡(luò)平臺安全性和信息的交互服務(wù)質(zhì)量。監(jiān)管部門面對旅游供給者可以通過平臺來推送各項(xiàng)規(guī)章制度和法律法規(guī),面對游客可以進(jìn)行客戶信息的真實(shí)性核實(shí),開通評價(jià)反饋系統(tǒng),強(qiáng)化對旅游供給企業(yè)和平臺運(yùn)行的監(jiān)管力度。
本文主要對基于信息平臺的智慧旅游平臺化信息交互服務(wù)模式做出了進(jìn)一步的研究。首先,提出智慧旅游平臺化信息交互服務(wù)模式的內(nèi)涵和設(shè)計(jì)思想,構(gòu)建了智慧旅游信息交互平臺化服務(wù)模式的設(shè)計(jì)方案、內(nèi)容、運(yùn)行機(jī)制以及管理策略,針對旅游產(chǎn)業(yè)特性,提出了應(yīng)用機(jī)器學(xué)習(xí)算法設(shè)計(jì)和開發(fā)智慧型信息平臺,引入機(jī)器學(xué)習(xí)中的遷移算法,對該算法進(jìn)行了詳細(xì)研究和優(yōu)化,指出該算法在設(shè)計(jì)旅游信息平臺,形成平臺人工智能方面的優(yōu)勢。最后提出了信息交互模式的運(yùn)行機(jī)制和管理策略。本文聚焦智慧旅游中信息平臺這一核心要素,進(jìn)而展開對智慧旅游信息交互服務(wù)模式的深入研究,不僅擴(kuò)展智慧旅游的基礎(chǔ)理論研究,也為信息平臺的設(shè)計(jì)與開發(fā)做了技術(shù)創(chuàng)新探討。但是由于作者的數(shù)據(jù)擁有和采集問題,其在真正產(chǎn)業(yè)實(shí)踐中的運(yùn)行狀態(tài)還有待進(jìn)一步驗(yàn)證。
注釋:
①數(shù)據(jù)來源:《世界互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告2019》。
②數(shù)據(jù)來源:工信部發(fā)布的2020年通訊業(yè)運(yùn)行情況統(tǒng)計(jì)公報(bào)。
西南民族大學(xué)學(xué)報(bào)(人文社會科學(xué)版)2021年11期