信息融合在電子商務中的應用研究

［摘 要］ 企業信息化是電子商務的基礎，電子商務的發展離不開企業信息化這個平臺。當前，企業信息化過程中所產生的“信息孤島”問題嚴重制約著電子商務的發展，企業需要把其原有遺留系統和電子商務系統進行整合，從而實現企業內外部信息的共享，促進電子商務的快速發展。本文介紹了電子商務的內涵以及信息融合的基本概念和內容，構建了信息融合在電子商務活動中的基本模型，最后分析了信息融合技術在電子商務系統中的應用并進行了展望。

［關鍵詞］ 企業信息化；信息孤島；電子商務；信息融合

［中圖分類號］F724.6［文獻標識碼］A［文章編號］1673-0194（2008）05-0100-04

0 前 言

隨著信息技術的迅速發展，社會經濟正經歷著一場巨大變革。作為網絡經濟的必然產物，電子商務掀起了經濟領域的一場革命，也給企業帶來了前所未有的機遇和挑戰。電子商務為企業提供了全球性貿易環境，建立了新型的商務通道，大大提高了商務活動的水平和服務質量。電子商務在增強企業競爭力的各環節上，具有無可比擬的作用，但同時它也要求企業必須在構建電子商務環境、重構管理機制等方面適應電子商務的發展，從而在電子商務的潮流中獲得更大的經濟效益。

企業電子商務建設和功能的充分實現離不開企業的信息化建設。信息是指“有價值的消息”。信息化是指“信息的收集、傳輸與共享的過程”。收集，就是整理和篩選信息，評價信息的價值；傳輸，就是為了擴大信息的使用和普及的范圍；共享，就是提高信息使用價值，消除信息壁壘、數字鴻溝。企業信息化是指“通過運用計算機網絡技術手段，對企業的技術、資本、人才、物資、市場等各方面信息資源進行收集、傳輸和共享的過程”。企業信息化和電子商務是一種互動的關系：企業信息化建設可以為開展電子商務提供支持，實現按照訂單進行敏捷生產；電子商務實現銷售手段的信息化，是一個非常好的企業信息化切入點，促使企業生產、設計、管理及其他方面的信息化建設。

由于組織結構和管理模式等方面的原因，目前的企業信息化多數局限于傳統的管理思維方式，不同的企業職能部門分別獨立建設系統，只從具體業務出發，實現從手工作業到電子化的轉變，很少考慮系統間的信息共享機制，跨部門的應用系統也因為各種原因被設計成部門內的系統，缺乏系統觀念和統一的協調規劃。這些異構的、封閉的系統使得彼此之間難以實現互聯互通和資源共享，成為一個個“信息孤島”，這嚴重制約著企業電子商務的發展。為此，對企業原有遺留系統和電子商務系統進行整合，建立起以資源共享協同處理為基礎的技術體系，從而實現企業內外部信息的共享，解決“信息孤島”問題，促進電子商務的快速發展，具有非常重要的實際意義。

信息融合技術通過與關聯系統之間的信息接口整合多源異構數據，使各種數據以一種標準的、符合數據挖掘要求的格式存儲。信息融合技術的優勢在于它能合理協調多源數據，綜合有用信息，提高在多變環境中正確決策的能力。當前，信息融合技術已經應用到多個領域，但從國內外文獻檢索中尚未發現該技術在電子商務領域中的應用研究。本文在理解電子商務內涵的基礎上分析了信息融合技術在電子商務活動中的應用情況，并構建了相應的基礎模型，為實現智能商務決策提供信息支持。

1 電子商務的內涵

目前，隨著電子商務的深入發展，它的內涵發生了根本變化。電子商務不僅僅是指網上交易，更重要的是指企業整個商務活動的信息化，包括采購、生產、銷售、管理、客戶服務等方面的信息化。現代電子商務是指建立在企業信息化基礎之上的商務活動，因此，網上交易只是現代電子商務的一個組成部分。從企業來看，電子商務是將企業的核心商務過程通過計算機網絡實現，以便改善客戶服務，減少流通時間，降低流通費用，從有限的資源中得到更多的利潤。

動態電子商務是電子商務發展的目標。初期的電子商務，主要是處理供應鏈前端的交互作用，此處的參與者是顧客。在某些情況下，顧客是一個消費者；在另外一些情況下，是一筆交易；但是在所有的情況下，我們是在與人打交道。而在動態電子商務階段，我們需要處理供應鏈后端的交互作用。將企業和市場乃至和整個行業聯系起來的交易，它包括了重要的內部事務處理：訂單處理、履行、后勤、生產以及雇傭手續。這些后端交互作用大部分將介于計算機系統、商務應用程序和軟件組件之間。動態電子商務的一個簡單定義是：著重于B2B的綜合性和基礎設施組成上的下一代電子商務，通過調節因特網標準和通用基礎設施為內部和外部企業集團創造最佳效益。動態電子商務預想了這樣一個因特網：商業實體能在其自身的域內以及在貿易合伙人之間有步驟地管理交互作用。從發現新的合伙人到與另一商務實體的集成，動態電子商務著重程序對程序的交互作用，而不是早期B2C電子商務階段占主導地位的客戶對程序的交互作用。這種電子商務主要體現于企業對企業（B2B）以及企業內部（EAI）的應用集成，使用XML作信息的交換。可見，在動態電子商務環境下，系統集成是關鍵，而不同商務實體間以及內部的異構數據源集成更是一個迫切需要解決的問題。

2 信息融合

信息融合是對多源信息進行綜合處理的一項新技術，它能將來自某一目標的多源信息加以智能化合成，產生比單一信息源更精確、更完全的估計和判決。信息融合的概念始于20世紀70年代初期，來源于軍事領域中的C3I（Command，Control，Communication and Intelligence）系統的需要，當時稱為多源相關、多傳感器混合數據融合。近年來，隨著計算機技術、通訊技術的發展，特別是軍事上的迫切要求，這一技術得到了迅速發展，并引起了世界范圍內的普遍關注。對于信息融合的定義，比較權威的是：融合是一種形式框架，其過程是用數學方法和技術工具綜合不同源信息，目的是得到高品質的有用信息。“高品質”的精確定義依賴于應用。這樣，存在各種不同種類、不同等級的融合，如數據融合、圖像融合、特征融合、決策融合、傳感器融合、分類器融合等。對不同來源、不同模式、不同媒質、不同時間、不同地點、不同表示形式的信息進行綜合，最后可以得到對被感知對象更加精確的描述。現在，信息融合技術已經在各個領域得到了廣泛深入的研究。信息融合首先應用于軍事領域，包括航空目標的探測、識別和跟蹤，以及戰場監視、戰術態勢估計和威脅估計等；同時，在智能交通、醫療診斷、人體模擬、工業過程控制等領域，信息融合技術也有著廣泛的應用。

2. 1信息融合原理

信息融合技術充分利用多個異構數據源，通過對這些異構數據信息的合理支配和使用，把多個異構數據源在時間和空間上的冗余或互補信息依據某種準則進行組合，以獲取被觀測對象的一致性解釋或描述。信息融合的關鍵技術是對各類原始信息進行校準、相關、估計及誤差模式識別和狀態決策等處理。多源信息是信息融合的加工對象，具有最優估計的融合算法是信息融合的核心。信息融合的目標是基于各種傳感器分離觀測信息，通過對信息的優化組合導出更多的有效信息，這是最佳協同作用的結果，它的最終目的是利用多個傳感器共同或聯合操作的優勢來提高整個系統的有效性。具體地說，多傳感器信息融合技術是指通過一定的算法，合并來自多個信息源的信息，以產生更可靠、更準確的信息，并根據這些信息做出最可靠的決策，即根據觀測信息給出一個關于狀態的最優估計量。

2. 2信息融合方法

在多信息源信息融合過程中，信息處理過程的基本功能包括相關、估計和識別。現有的信息融合方法可分為3大類：嵌入約束觀點、證據組合觀點、人工神經網絡觀點。

嵌入約束觀點，這一觀點認為多源數據信息是客觀環境在某種映射下的像，信息融合過程就是通過像，求解原像。證據組合觀點，此觀點認為完成某項智能任務就是依據有關環境的某方面的信息做出幾種可能的決策，而多源數據信息在一定程度上反映環境的這方面情況。因此，分析每一數據作為支持某種決策的證據的支持程度，并將支持不同信息源數據的支持程度進行組合，即證據組合，分析得出現有組合數據支持程度最大的決策作為信息融合的結果。利用證據組合觀點建立信息融合數學模型關鍵在于兩點：第一，選擇合適的數學方法描述證據、決策和支持程度等概念；第二，建立快速、可靠并且便于實現的通用證據組合算法結構。以上兩方面在建模時是相互聯系不可分割的，必須總體地加以考慮。人工神經網絡觀點，人工神經網絡方法通過模仿人的大腦的結構和工作原理，設計和建立相對應的機器和模型，并完成一定的智能任務。人工神經網絡作為一門新興的交叉學科，在信息處理、人工智能等許多領域引起人們的廣泛注意，也取得了許多成果。

3 電子商務信息融合模型

電子商務信息融合是指通過一定的算法“合并”來自不同商業實體多個信息源的信息，以產生更可靠、更準確的信息，并根據這些信息做出最可靠的決策，即根據觀測信息給出一個關于狀態的最優估計量。這里，信息融合的完成需要通過構建一個多源的信息處理平臺來實現，從企業生產控制系統、訂單管理、債務、原料計劃、銷售和擔保等子系統中抽取共享數據，在此基礎上完成對實時數據和歷史數據的組織，根據服務請求對客戶提供信息服務以及決策支持。圖１是電子商務信息融合的一般功能模型。

3. 1融合模型的建立

首先，信息融合平臺對處于不同商業實體的信息源提供統一的接口以及信息的轉換標準，通過一定的算法實現對參與商務交易過程的多個信息源進行融合。實時數據庫用于向系統提供當前觀測結果及融合所需要的各種其他數據，并存儲中間結果；非實時數據庫存儲歷史數據及有關環境和目標的輔助信息。數據庫要求容量大、搜索快、開放互聯性好。一般來說，信息融合的完成，除了具有適當的融合算法外，還應當有必要的領域知識進行有監督的融合，這些領域知識就構成了知識庫。知識庫用來存儲專家知識，可由事實性知識和推理性知識組成，包含描述關系、現象和方法的規則，以及在系統專家范圍內解決問題的知識。模型庫存放了所用的信息源模型，它們定量地描述了信息源的特性以及各種外界條件對信息源特征的影響。結合知識庫和模型庫信息評估融合過程的性能，鑒別什么樣的信息可以改善融合的結果，并搜集相關信息，分配和指導各環節以完成系統任務。

3. 2融合平臺系統架構

層次模型在系統架構中極具代表性，信息融合的層次是信息融合平臺的核心問題。信息融合相對于信息表征的層次可分為數據層信息融合、特征層信息融合和決策層信息融合，基于層次模型設計信息融合平臺有助于提高融合系統的靈活性和普適性。下面通過引入層次模型建立信息融合平臺系統架構，如圖2所示。不同商務實體（例如企業、銀行等）的信息包括對來自于企業生產、內部管理、銷售采購等方面的數據，這些數據可由各相關系統進行的數據層融合和處理獲得；按照一定的標準規范對這些動態數據進行格式化和標準化處理，形成統一的特征表述，實現特征層信息融合，然后進行分析；利用各種管理學、經濟學模型，通過對數據挖掘，最終提供必要的決策支持，通過人機交互，將結果信息發送給需要的系統，可為其他客戶提供信息服務和決策支持。

（1）針對數據層的融合可以在對基礎數據和信息進行處理時進行，將來自于不同信息源的數據和信息進行融合性預處理，形成決策需要的數據格式，其實質就是對不同渠道的冗余數據進行應用。如企業銷售、歷年業績、成本等數據可以從外部咨詢公司、管理部門、情報部門收集的數據等不同來源進行數據收集，然后再根據一定的融合方法進行綜合，以使數據更加可靠。

（２）特征層融合一般和信息源選擇決策模型的指標體系進行對應，提取不同的特征數據進行匹配、融合。將來源于業務信息系統、數據倉庫、網絡等與商務實體相關的數據和信息進行一定方法的融合，從而產生特征級的信息。

（３）決策層可根據具體的基礎融合數據和特征層的數據調用一定的融合算法進行決策融合，從而做出最終選擇。其核心是決策模型的設計，尤其是對定性與定量兼有的數據和信息的融合方法是難點問題，而信息融合利用統計學、概率論、模糊數學、神經網絡等方法可以完成定性問題的量化處理。

4 信息融合技術在電子商務系統中的應用

隨著外部電子商務環境的不斷改善以及信息技術的發展，電子商務系統其信息表現形式的多樣化，傳統信息處理方法和能力已經不能滿足信息的大容量及多源信息處理等要求。信息融合是提高電子商務系統信息處理與控制的有效途徑，有利于提高與改善電子商務系統的性能。

（1）商務信息處理。運用信息融合技術，對B2B、B2C、B2G等電子商務模式下的銷售、采購、人事、生產信息等進行收集、儲存、處理，實時掌握企業管控一體化信息，幫助管理人員作好決策支持，滿足顧客信息服務需求。

（2）物流運輸管理。運用信息融合技術，在運輸中應用條碼控制物流作業流程中的各階段，如出入庫、運輸、儲存等，并通過網絡傳遞相關信息。借助地理信息系統、衛星定位系統，跟蹤運輸過程，監控其作業地點。

（3）客戶個性化服務。運用信息融合技術，建立客戶關系管理系統，通過電子商務系統中得到的信息進行智能化分析處理，制訂最優計劃方案，對作業流程加以改進，提高客戶的滿意程度。

5 結 語

信息融合是一種信息處理模式，它以其多信息、多手段的交叉融合，為復雜大系統的智能控制提供各種有用的信息。智能商務中應用信息融合技術，通過系統化、集成化的智能信息融合平臺，有效運用各種信息，實現供應鏈整體的最優管理目標。

把信息融合技術應用到電子商務領域，這是一個嶄新的課題。本課題主要研究使用信息融合技術解決企業信息化過程中內部各種管理系統和企業電子商務系統間的“信息孤島”問題，為智能商務進行數據挖掘以及決策支持提供信息來源，具有積極的理論意義和實際意義。但是，由于當前動態電子商務具有更多不確定的因素和特質，是典型的復雜問題，因此具有更大的難度。后續研究將重點放在具體的融合策略和方法選擇上，并充分利用多Agent技術，結合信息融合方法集成多商務實體信息源。

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