基于TRIZ理論的升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型優(yōu)化研究

呂景楠　劉世偉　莫蘭

摘 要：TRIZ（發(fā)明問(wèn)題解決理論）是一套完整體系的創(chuàng)新理論，在工程技術(shù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，目前已逐步向其他領(lǐng)域滲透和擴(kuò)展，應(yīng)用范圍越來(lái)越廣。本研究基于TRIZ理論解決問(wèn)題的流程，針對(duì)升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率低的問(wèn)題進(jìn)行因果分析、功能分析以及矛盾分析，應(yīng)用裁剪、矛盾矩陣、分離原理等創(chuàng)新工具對(duì)問(wèn)題進(jìn)行求解，得出一系列解決方案。

關(guān)鍵詞：TRIZ理論；升級(jí)投訴；數(shù)學(xué)建模；預(yù)測(cè)

引言

隨著運(yùn)營(yíng)商市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的日益激烈，業(yè)務(wù)品類的不斷豐富，客戶投訴量也逐漸增多，成為困擾企業(yè)的一大難題。面對(duì)客戶規(guī)模化的投訴，應(yīng)當(dāng)建立更加科學(xué)化系統(tǒng)管理機(jī)制，改善當(dāng)前傳統(tǒng)管理方式，避免客戶投訴升級(jí)，提升客戶滿意率。為此，可通過(guò)對(duì)客戶投訴數(shù)據(jù)進(jìn)行深度的大數(shù)據(jù)分析和挖掘，基于多叉決策樹構(gòu)建升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型，對(duì)有升級(jí)傾向的投訴客戶進(jìn)行預(yù)判，提前安撫客戶，從而有效降低升級(jí)投訴數(shù)量，提升客戶在4G時(shí)代的滿意度。但是在升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型構(gòu)建完成后，其準(zhǔn)確率較低，遠(yuǎn)無(wú)法滿足應(yīng)用需要。針對(duì)此問(wèn)題，本研究利用TRIZ理論對(duì)其進(jìn)行分析求解。

1 TRIZ理論簡(jiǎn)介

TRIZ意為發(fā)明問(wèn)題解決理論，是由俄國(guó)發(fā)明家G.S.Altshuller和其同事經(jīng)過(guò)50多年對(duì)數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的高水平專利成果分析歸納總結(jié)，建立的一整套體系化的、實(shí)用的解決發(fā)明問(wèn)題的創(chuàng)新理論方法體系。

TRIZ理論主要用于工程技術(shù)領(lǐng)域，但隨著理論的發(fā)展和完善，逐步向企業(yè)管理、教育、政治、服務(wù)等非技術(shù)領(lǐng)域延伸。它能幫助我們找到正確的問(wèn)題，克服思維定勢(shì)，按照問(wèn)題的本質(zhì)進(jìn)行分析，從而找到有效的解決方案。TRIZ理論解決問(wèn)題的思路包括問(wèn)題描述、問(wèn)題分析、問(wèn)題求解、方案評(píng)估及方案決策等步驟，如圖1。

2 基于TRIZ理論的升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型優(yōu)化研究

2.1 問(wèn)題描述

利用TRIZ理論描述問(wèn)題的八步對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行描述。

定義技術(shù)系統(tǒng)的名稱及其功能：本技術(shù)系統(tǒng)可定義為升級(jí)投訴預(yù)測(cè)系統(tǒng)，系統(tǒng)功能是預(yù)測(cè)有升級(jí)傾向的投訴客戶。

完整描述系統(tǒng)的工作原理：觀察過(guò)往歷史升級(jí)投訴數(shù)據(jù)，提煉升級(jí)投訴客戶的特征標(biāo)簽，對(duì)實(shí)時(shí)投訴數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，輸出有升級(jí)投訴傾向的目標(biāo)號(hào)碼。

描述當(dāng)前系統(tǒng)存在的主要問(wèn)題：對(duì)投訴用戶是否有升級(jí)傾向的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率低。

描述主要缺點(diǎn)出現(xiàn)的情況：當(dāng)投訴信息記錄缺失、字段信息記錄錯(cuò)誤、手工填寫文本字段繁雜、文本型數(shù)據(jù)過(guò)多時(shí)，模型預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率問(wèn)題更明顯。

類似問(wèn)題的解決方案及存在的缺陷：針對(duì)類似問(wèn)題，通常采用增加人工判斷、改變參數(shù)等方法，但無(wú)法大幅度提高準(zhǔn)確率。

明確要解決的問(wèn)題：如何提高模型預(yù)測(cè)升級(jí)投訴用戶的準(zhǔn)確率。

對(duì)新技術(shù)系統(tǒng)的要求：準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)出有升級(jí)投訴傾向的用戶。

技術(shù)系統(tǒng)IFR：圓滿消除用戶投訴，永不惡化升級(jí)。

2.2 問(wèn)題分析

2.2.1 因果分析

影響一個(gè)模型的因素有模型輸出端、模型本身以及模型輸入端，通過(guò)因果分析發(fā)現(xiàn)影響升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率低的因素主要是模型本身以及輸出端即用于建模的數(shù)據(jù)。模型本身的影響主要包括參數(shù)設(shè)置準(zhǔn)確率不足和正負(fù)樣本比例不可控兩方面。建模數(shù)據(jù)的影響一方面是數(shù)據(jù)源本身存在問(wèn)題，比如數(shù)據(jù)分類字段過(guò)度、數(shù)值型數(shù)據(jù)過(guò)度、缺失數(shù)據(jù)以及噪聲數(shù)據(jù)嚴(yán)重，另一方面是數(shù)據(jù)低耦合性問(wèn)題，缺乏關(guān)鍵變量。

2.2.2 功能分析

升級(jí)投訴預(yù)測(cè)系統(tǒng)是指當(dāng)客戶進(jìn)行投訴形成工單后，將投訴數(shù)據(jù)入庫(kù)，利用多叉決策樹模型預(yù)測(cè)出有升級(jí)傾向的投訴客戶，并將客戶信息推送至客戶服務(wù)中心，提前安撫客戶，防止投訴升級(jí)。系統(tǒng)的組件功能模型如圖3。

2.3 問(wèn)題求解

2.3.1 基于功能模型與裁剪的問(wèn)題求解

通過(guò)功能模型分析得出了導(dǎo)致此模型準(zhǔn)確率低的幾個(gè)因素：缺失和噪聲數(shù)據(jù)有害；分類字段和數(shù)值型數(shù)值過(guò)度影響；變量選擇、參數(shù)設(shè)置、正負(fù)樣本比例影響。根據(jù)裁剪原理，缺失和噪聲數(shù)據(jù)是有害作用的組件，裁剪后可以最大限度改善系統(tǒng)。因此基于數(shù)據(jù)狀況，對(duì)于缺失及噪聲數(shù)據(jù)，可以采用忽略該條記錄的處理方法。

2.3.2 基于技術(shù)矛盾與矛盾矩陣的問(wèn)題求解

技術(shù)矛盾是指當(dāng)改善系統(tǒng)中的某一參數(shù)時(shí)，惡化了系統(tǒng)中的另一參數(shù)。TRIZ總結(jié)了39個(gè)通用技術(shù)工程參數(shù)，借助這些參數(shù)可將一個(gè)具體問(wèn)題轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)的TRIZ問(wèn)題。TRIZ還總結(jié)了解決矛盾沖突的40個(gè)發(fā)明原理，將矛盾沖突與沖突解決原理組成一個(gè)39×39的矩陣，矩陣的縱軸表示可改善的參數(shù)，橫軸表示引起惡化的參數(shù)，橫縱軸交叉處的數(shù)字表示用來(lái)解決技術(shù)矛盾的發(fā)明原理的編號(hào)，這些發(fā)明原理指出了解決該技術(shù)矛盾的思路。這就是著名的矛盾矩陣。

根據(jù)因果分析，字段分類過(guò)度的原因之一是文本型數(shù)據(jù)過(guò)度，而模型對(duì)文本型數(shù)據(jù)處理能力差。如果減少文本型數(shù)據(jù)，雖能改善模型適應(yīng)性，但將降低其準(zhǔn)確率，即惡化參數(shù)可靠性。根據(jù)矛盾矩陣一，根據(jù)發(fā)明原理No.24中介物的啟示，針對(duì)文本型數(shù)據(jù)過(guò)度的問(wèn)題，可將文本型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字型數(shù)據(jù)。比如，可將客戶投訴的問(wèn)題歸類為是否辦理問(wèn)題，再轉(zhuǎn)化為10，這樣即可把文本型數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)字型數(shù)據(jù)。

同樣，針對(duì)影響升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率的其他原因進(jìn)行技術(shù)矛盾分析，構(gòu)建矛盾矩陣，利用發(fā)明原理得出了其他幾個(gè)解決方案，如表2所示。

2.3.3 基于物理矛盾與分離方法的問(wèn)題求解

物理矛盾即針對(duì)系統(tǒng)中某個(gè)參數(shù)提出了兩種不同的要求，如某個(gè)參數(shù)既要出現(xiàn)又不存在，或既要高又要低等。物理矛盾分析是TRIZ中常見的解決問(wèn)題的方法之一，解決物理矛盾的指導(dǎo)思想是實(shí)現(xiàn)矛盾雙方的分離，分離的方法有空間分離、時(shí)間分離、條件分離和系統(tǒng)分離。

升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率低即模型輸出目標(biāo)用戶命中率低，命中率低時(shí)對(duì)模型本身要求也低，模型適應(yīng)性好。如果模型輸出目標(biāo)用戶命中率高則模型準(zhǔn)確性高，但模型適應(yīng)性差。這屬于物理矛盾，可采用空間分離的方法，根據(jù)文獻(xiàn)[1]，空間分離方法對(duì)應(yīng)的發(fā)明原理有10個(gè)，針對(duì)本問(wèn)題可采用原理No.3局部質(zhì)量，結(jié)合局部質(zhì)量原理的內(nèi)容，可對(duì)預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)進(jìn)行局部分析，在大模型框架的基礎(chǔ)上，再建立一個(gè)小模型局部訓(xùn)練這部分?jǐn)?shù)據(jù)，提高模型準(zhǔn)確率。

同樣，針對(duì)影響升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率的其他原因進(jìn)行物理矛盾分析，采用分離方法，利用發(fā)明原理得出了其他幾個(gè)解決方案，如表3所示。

2.4 方案評(píng)估及方案決策

所得方案的可行性均良好，可依次進(jìn)行嘗試驗(yàn)證。因此，為提高升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率，首先可對(duì)用于建模的數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理；其次針對(duì)建模數(shù)據(jù)低耦合性問(wèn)題，可增加關(guān)鍵變量；再次針對(duì)模型本身問(wèn)題，可進(jìn)行參數(shù)調(diào)優(yōu)；最后對(duì)于預(yù)測(cè)錯(cuò)誤的樣本，可在大模型框架不變的基礎(chǔ)上，建立一個(gè)小模型進(jìn)行局部二次訓(xùn)練，提高模型準(zhǔn)確率。

3 結(jié)束語(yǔ)

本研究從TRIZ指導(dǎo)創(chuàng)新的角度，運(yùn)用裁剪、技術(shù)矛盾分析與矛盾矩陣、物理矛盾分析與分離等創(chuàng)新方法，得出了提高升級(jí)投訴預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率的8個(gè)方案，并在試驗(yàn)中得以驗(yàn)證，能大幅度提高模型準(zhǔn)確率。此研究說(shuō)明TRIZ理論完全可應(yīng)用于數(shù)學(xué)建模，為科研和技術(shù)難題的攻關(guān)提供新思路。這是TRIZ理論在數(shù)學(xué)建模領(lǐng)域應(yīng)用的一次有益嘗試，也為其在非技術(shù)領(lǐng)域的全面應(yīng)用提供了借鑒。

參考文獻(xiàn)

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