引入關聯大數據分析的老年人銀行自助終端設計

吳歡雪，彭華明，王 京

(華南理工大學設計學院，廣東 廣州 510006)

計算機技術的快速發展以及互聯網的普及漸漸改變了人們的生活方式，人與人之間的溝通更加方便。人們對金融自助服務終端設備的依賴性日益凸顯，從傳統的“面對面”金融交易模式逐漸向電子交易模式轉變。自助終端設備成為人與銀行交互的窗口，數以千萬計的電子交易信息通過終端設備轉化為數字流傳播在光纜中，并最終以數字化形式從銀行自助終端設備界面顯示給人們[1-2]。

目前，我國人口老齡化問題日趨突出，老齡化人群成為一個龐大的社會群體。老年人普遍偏愛使用現金消費，但是隨身攜帶或家中存儲大量現金又擔心會被盜、被搶或丟失。老年人在智能時代下進行消費時更加注重實用性和便捷性，是智能時代下銀行自助終端設備使用的謹慎認同者，因此老年人對銀行自助終端設備的使用需要較長的適應期。當前銀行自助終端設備設計得不盡合理，得不到老年人的認同即是最好的例證。在金融交易時老年人更多選擇的是柜臺服務，使得銀行營業大廳經常人滿為患，而老年人大多數行動緩慢，導致整個銀行辦公效率大大降低，銀行自助終端設備的服務質量也大打折扣，沒有達到預期的設計目標[3-4]，因此需要在設計銀行自助終端設備時充分考慮老年人的需求。本文設計了一種基于關聯大數據分析的老年人銀行自助終端，以期為銀行開辟一條全新的服務通道。

1 大數據關聯需求特征推送算法

智能銀行自助終端設備作為可以提供24h連續服務的設備，分布在城鄉的商業區、學校、政府機構、火車站、汽車站等各個區域，提高了銀行服務能力。面向老年人群的銀行自助終端設備需要具備以下幾項功能：通用業務、特色業務、BIN卡識別、互動營銷業務、業務定制以及業務產品管理等[5]。用戶需求如圖1所示。

圖1 用戶需求設計

在對老年人群適用的銀行自助終端設備架構進行設計時，考慮到通用銀行自助終端設備無人值守的特點[6]，設計了一種大數據關聯需求特征推送算法。通過分析老年群體的特殊需求特征，構建老年群體的需求文本，利用關聯大數據進行文本解析，構建表征老年需求的特征與領域本體中概念的映射，本質上是將特征詞標記文本的方式轉化為通過本體概念標記文本。將老年人需求標記為本體的一個實例，若抽取的特征詞其所含語義與已有的領域本體中的任何概念都無法建立起關聯，則更新領域本體來進一步完善[7]。由于本文的目的是設計一個專門服務于老年群體的銀行自助終端，因此必須在分析老年群體需求的基礎上進行相關設計，在任務請求發出時，只需在構建的老年群體需求文本中抽取相應文本即可實現老年用戶需求的快速處理。

利用本體解析法，將表示文本的特征詞集合U={u1,u2,…,um}轉化為領域本體的概念集合G={g1,g2,…,gn}。將老年人需求文本表示為由各個知識本體概念標記的文本向量空間，以領域本體的概念集合為輸入，在文本向量空間中生成對應文本的語義向量，即文本向量抽取。利用公式(1)可計算出本體概念集合G的權重：

(1)

式中：FREQ(Gj)為領域本體概念在文本中出現的頻率；maxFREQ(Gj)為領域本體概念在文本中出現的最大頻率；m為文本集合中的文本個數；e(Gi)為文本集合中文本個數總和。通過向量抽取，得出老年群體需求文本的語義向量qj可表示為：

qj={Wj(G1),Wj(G2),…,Wj(Gn)}

(2)

依據式(1)和式(2)，可得出大數據關聯需求特征推送算法的表達式為：

(3)

式中：λ為大數據關聯系數；R為用戶需求向量。圖2為大數據關聯需求特征推送算法流程圖。

圖2 大數據關聯需求特征推送算法流程圖

分析大數據關聯需求特征推送算法流程圖可知，運用該算法對用戶需求或業務進行處理時主要通過智能展示層、業務智能處理層和業務應用接口層來完成，3個層次的主要功能如下：

1)智能展示層主要是將銀行業務項目清晰地為老年用戶展示出來。由于老年人的視力、聽力較差，動作遲緩，因而設備顯示界面要有足夠大而清晰的功能圖標和足夠長的功能選擇等待時間，另外還要采用文本提示和語音提示相結合的方式。

2)業務智能處理層主要負責將不同接入模式的業務數據轉化為設備內部能夠識別的數據形式，以降低設備本身和數據庫之間的數據耦合程度；同時設備業務處理層還負責對交易請求和交易響應進行數據檢查、授信和數據準備。該層是整個銀行自助終端設備的交易處理核心，具有智能配置的特點，在銀行自助終端設備交易繁忙時間段，設備內部可以有多個業務處理單元同時運行。

3)業務應用接口層用來實現銀行自助終端設備與后臺賬務系統主服務器之間的數據通訊以及信息交換。銀行后臺賬務系統只需要及時增加相應數目的業務應用接口即可實現服務器之間的數據通訊和信息交換，避免了對整個銀行自助終端設備內部業務處理過程的修改，提高了工作效率。

2 老年人銀行自助終端設計

2.1 終端設備模塊設計

在推送算法接入智能展示層、業務智能處理層和業務應用接口層的基礎之上，根據老年人群的操作需求，構建業務處理模塊、數據庫存儲模塊、設備安全監控模塊、電子交易流水管理模塊、設備升級模塊，實現對業務和運營管理數據的整體統計、分析[8]。

1)業務處理模塊。

該模塊主要負責對用戶需求進行處理，處理方式分為批處理和實時處理兩種。如銀行存款處理，一天中所收到的存款單等到下班后一起交給數據處理部門，由他們進行累加和其他分析。批處理將源文件和主文件合并處理，建立一個新文件，并輸出一些文件，這些文件如發票、支票等，定期地將業務成批地送往中央計算機保存和進一步處理。

2)數據庫存儲模塊。

該模塊主要由當前電子交易數據庫和歷史電子交易數據庫兩部分構成。前者主要用來處理銀行自助終端設備進行電子交易時所產生的電子交易流水；后者則主要負責存放已經完成對賬的電子交易流水記錄。為了保證智能時代下面向老年人的銀行自助終端設備服務效率，可以通過采用分區存儲的方式提高歷史電子交易數據的檢索和處理效率，同時保證當前電子交易數據庫維持在一個輕量級水平[9]。設備數據庫存儲模塊設計如圖3所示。

圖3 數據庫存儲模塊設計

3)設備安全監控模塊。

該模塊主要負責監控所有電子交易行為和設備運行狀態，為銀行自助終端設備安全運行和管理維護提供保障。充分考慮到老年人在使用銀行自助終端設備進行交易時的安全問題，在設計此模塊時應配置報警裝置。

在安全監控中，第三方至關重要，這里的第三方是指對自助終端設備的安全構成一定威脅性的網絡病毒等，如果第三方不存在，則老年人在使用自助終端設備時的危險性也就不存在。假如A為老年用戶群，C為銀行自助終端設備，那么二者之間的安全關系就是建立在第三方B不存在的基礎上。

安全值可通過以下公式得出：

ΨAC=ΦAB×ΩBC

(4)

式中：ΨAC為A與C之間的安全值；ΦAB為A與B之間的安全距離；ΩBC為B與C之間的安全距離。

當A與B之間存在風險時，通常會通過計算兩者之間的綜合安全值來表示A對B的信任程度。綜合安全值計算公式如下：

Θ1+Θ2=1Θ1>Θ2

(5)

θ綜合=Θ1ΦAB+Θ2ΨAC

(6)

式中：Θ1為直接安全的權重因子；Θ2為間接安全的權重因子；θ綜合為綜合安全值。

通過上述分析可以監控所有電子交易行為和設備運行狀態，為老年人使用銀行自助終端設備的安全提供保障。

4)電子交易流水管理模塊。

該模塊主要負責將設備上發生的電子交易流水上傳給銀行后臺賬務系統服務器，方便相關管理人員在需要相關數據時對其進行實時調取。如圖4所示。

圖4 電子交易流水管理模塊設計

5)設備升級模塊。

該模塊主要負責維護銀行自助終端設備上運行程序的版本，及時更新設備版本，如圖5所示。

圖5 銀行自助終端設備升級模塊

2.2 老年人銀行自助終端設備功能分析

在上述功能分析和總體架構設計基礎上，設計老年人銀行自助終端設備，該設備主要包括發卡、簽約、業務查詢、用戶信息修改以及設備清機加卡五大特色功能[10]。

1)在銀行自助終端設備發卡、簽約等多個特色功能中均包含用戶身份證智能讀取、用戶視頻智能連接、用戶拍照審核以及用戶信息填寫與審核4個公共子流程。

①用戶身份證智能讀取子流程。

當老年人來到銀行自助終端設備辦理電子業務時，設備界面會有多個選擇按鍵，包括“我要開戶”、“業務辦理”、“理財咨詢”等，用戶可以根據自己的需要按下對應按鈕進行相應的業務，設備會根據用戶需求進入相應的界面，通過文字和語音提示2種方法提示用戶將二代身份證放到設備的身份證讀取處等待審核；設備成功讀取用戶身份證信息后在顯示界面上提示用戶確認信息并保存在本地；用戶點擊確認按鈕，此時設備會進入視頻連接子流程，同時將用戶身份信息發送到銀行主服務器端等待審核，并將剛剛保存在本地的用戶身份證信息刪除。用戶身份證智能讀取子流程如圖6所示。

圖6 用戶身份證智能讀取子流程

②設備視頻智能連接子流程。

在用戶身份信息智能讀取子流程結束后設備會啟動視頻連接，待銀行客服人員通過視頻連接請求后用戶影像會呈現在設備顯示界面。

③用戶拍照審核子流程。

當客服通過用戶的視頻連接請求后會進入拍照審核子流程，銀行自助終端設備會語音提示用戶抬頭注視攝像頭等待拍照，用戶拍照完成后設備界面會提示用戶等待身份審核。

④用戶信息填寫與審核子流程。

如果用戶身份信息被確認，設備顯示界面會提示用戶填寫申請信息，并將申請表打印出來，同時提示用戶取出申請表并簽字確認后放到指定位置等待設備回收。

2)發卡業務功能的設計與實現。

在上述4項公共子流程運行結束后，銀行自助終端設備中的發卡器會將卡推入發卡通道，直到用戶設置密碼完成，設備讀取卡片信息與用戶設置的密碼綁定后將卡片吐出，至此，發卡流程結束。老年人銀行自助終端總體架構如圖7所示。

圖7 銀行自助終端設備架構

3 實驗分析

為驗證本文設計的基于關聯大數據分析的老年人銀行自助終端設備的可行性及高效性，分別對本文設計的終端設備與傳統銀行自助終端設備進行使用性能測試。將自助終端設備觸摸板靈敏度和反應時間作為實驗指標對傳統方法設計的自助終端和本文設計的自助終端設備進行對比，來驗證本文所設計的設備的整體性能，并以不同自助終端設備電子交易評價結果作為依據評價本文所設計設備的優越性。實驗結果如圖8和圖9所示。

圖8 不同方法下觸摸板靈敏度對比結果

圖9 不同方法下終端反應時間對比結果

如圖8所示，測試了手指表面溫度在27℃到33℃之間老年人銀行自助終端觸摸板反應的靈敏度。由圖可知，傳統方法觸摸板的靈敏度在0.8左右，且有小幅度的波動，靈敏度并不穩定。而本文設計的老年人銀行自助終端的觸摸板靈敏度維持在0.9以上，且隨著接觸溫度的上升保持平穩上升。由此可知，本文設計的老年人銀行自助終端觸摸板靈敏度更高，效果更穩定。

如圖9所示，測試了老年人銀行自助終端反應時間與操作次數之間的關系。由圖可知，隨著操作次數的增加，傳統方法下的老年人銀行自助終端系統反應時間逐漸增加，而本文設計的老年人銀行自助終端設備的反應時間幾乎沒有變化，且一直少于傳統方法。由此可知，本文設計的老年人銀行自助終端設備反應更快、更穩定。

本文與某兩個銀行的某分行自助終端設備分別進行了電子交易評價對比，其不同終端設備電子交易評價結果見表1。

表1 不同自助終端設備電子交易評價結果

從表中可以看出，銀行1某分行的自助終端設備在提供業務功能導航與操作指引方面較為完善，網址地圖標識、聯系方式等都在操作界面有明確顯示，各個業務功能的頁面顯示風格保持一致，但是提示語言字體略小、不夠清晰，并且在業務辦理過程中沒有提供語音提示功能，無法滿足智能時代下老年人群的心理需求。銀行2自助終端設備界面顯示提示語言字體大于標準12號，業務功能導航圖標大于標準尺寸，能夠為業務辦理需求用戶提供網址地圖以及業務功能導航，滿足用戶體驗，同時網址地圖標識與聯系方式都在終端設備界面表示明確，但中老年用戶在余額查詢、業務辦理、轉賬匯款、金融投資的菜單中采用了下拉菜單的形式，功能選擇等候時長不足，由于老年人動作遲緩，操作不便，達不到預期設計效果。

本文設計的銀行自助終端設備在視覺效果、拓展功能、操作性能等方面均得到了智能時代下老年人的高度認同，運行相對穩定，且設置了足夠長的功能選擇等候時間，充分考慮了老年人的特殊情況，獲得了良好的用戶體驗。

4 結束語

近年來，金融投資和理財等業務的逐漸普及，大大推動了銀行業的電子信息化發展，為了應對龐大的交易量，銀行引進了自助終端設備來緩解交易壓力。隨著我國老齡化步伐的加快，智能時代下老年人已經成為銀行客戶中不可忽視的群體之一，需要設計一種專門針對老年人的銀行自助終端設備。本文通過引入大數據關聯分析，設計了一種大數據關聯需求特征推送算法，接入設備的3個應用層中，使老年客戶獲得了良好的銀行自助終端使用體驗。本文設計的老年人銀行自助終端設備比傳統的銀行自助終端設備的性能更優，驗證了該自助終端設備的有效性。