農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)分析

蔣榮妹

摘要：本文提出的面向移動(dòng)農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)，能夠提高農(nóng)機(jī)作業(yè)被及時(shí)響應(yīng)的概率，保證農(nóng)作物及時(shí)收割與耕種，進(jìn)而提升農(nóng)作物的產(chǎn)量，有效緩解勞資雙方信息不對(duì)稱引發(fā)的一系列問(wèn)題，有助于智慧農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

關(guān)鍵詞：農(nóng)機(jī);作業(yè);精準(zhǔn)

從系統(tǒng)在實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦時(shí)存在的問(wèn)題著手，概述系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)，并以此為宗旨，明確系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵點(diǎn);同時(shí)，分析系統(tǒng)的用戶群特征以及數(shù)據(jù)特性，為后續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論支撐。

1.系統(tǒng)問(wèn)題分析

可以看出研究面向移動(dòng)農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)是有必要的。傳統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)順利完成的方式是將農(nóng)戶發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)以廣而告之的形式通知系統(tǒng)已注冊(cè)的每一位農(nóng)機(jī)主，然而，這種方式存在以下問(wèn)題：

（1）由于缺乏針對(duì)性，農(nóng)戶所發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)長(zhǎng)時(shí)間得不到響應(yīng)，延誤農(nóng)戶農(nóng)事活動(dòng)的完成;

（2）對(duì)于特定的農(nóng)機(jī)主而言，所接收到的農(nóng)機(jī)作業(yè)未必是最適合農(nóng)機(jī)主的作業(yè)，這種現(xiàn)象對(duì)于農(nóng)機(jī)主無(wú)疑是一種資源浪費(fèi);

（3）針對(duì)一筆農(nóng)機(jī)作業(yè)，被告知的農(nóng)機(jī)主越多，搶占該筆農(nóng)機(jī)作業(yè)的農(nóng)機(jī)主越多，這樣加重了系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)。

因此，要實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)的精準(zhǔn)推薦，包含兩層含義：一、將農(nóng)戶發(fā)布的一筆農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦給農(nóng)機(jī)主;二、推薦結(jié)果具有精準(zhǔn)性，即推薦的農(nóng)機(jī)主很大程度上可以完成按預(yù)約時(shí)間高標(biāo)準(zhǔn)的完成農(nóng)機(jī)作業(yè)。只有達(dá)到上述兩點(diǎn)，方可解決上述問(wèn)題。總的來(lái)說(shuō)，系統(tǒng)核心在于解決以下幾個(gè)問(wèn)題：

（1）在系統(tǒng)用戶量較小時(shí)，針對(duì)農(nóng)戶發(fā)布的一筆農(nóng)機(jī)作業(yè)，系統(tǒng)可以對(duì)其推薦農(nóng)機(jī)主，并且所推薦的農(nóng)機(jī)主可以確保農(nóng)機(jī)作業(yè)得到及時(shí)的響應(yīng)。

（2）在系統(tǒng)用戶量較大時(shí)，針對(duì)農(nóng)戶發(fā)布的一筆農(nóng)機(jī)作業(yè)，系統(tǒng)能夠充分利用與農(nóng)機(jī)主實(shí)際作業(yè)有關(guān)的歷史信息，采用一定的推薦方法對(duì)其推薦農(nóng)機(jī)主，并做到推薦的農(nóng)機(jī)主可以確保農(nóng)機(jī)作業(yè)得到及時(shí)的響應(yīng)。

（3）采用系統(tǒng)提供的推薦策略對(duì)農(nóng)戶發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦農(nóng)機(jī)主時(shí)，在得不到推薦結(jié)果的情況下，系統(tǒng)應(yīng)具有相應(yīng)的補(bǔ)救措施，盡最大可能避免農(nóng)戶發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)石沉大海現(xiàn)象的發(fā)生。

（4）對(duì)最終推薦的農(nóng)機(jī)主進(jìn)行綜合評(píng)定，以評(píng)估推薦結(jié)果的精準(zhǔn)度，評(píng)估系統(tǒng)的精準(zhǔn)性。

2.系統(tǒng)的目標(biāo)分析

結(jié)合上節(jié)對(duì)系統(tǒng)問(wèn)題的分析，面向移動(dòng)農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)作業(yè)的精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)主要用于向廣大農(nóng)戶發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦服務(wù)質(zhì)量較優(yōu)且響應(yīng)程度較高的農(nóng)機(jī)主，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)事活動(dòng)的順利完成，進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)量。基于此，考慮系統(tǒng)面向的用戶群、農(nóng)機(jī)作業(yè)的真實(shí)作業(yè)流程以及農(nóng)機(jī)主資源的頻繁調(diào)度現(xiàn)狀，農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦應(yīng)實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：

（1）農(nóng)戶可以發(fā)布農(nóng)機(jī)作業(yè)需求，農(nóng)機(jī)主可以發(fā)布擁有的農(nóng)機(jī)資源以及司機(jī)資源，為后續(xù)系統(tǒng)進(jìn)行農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦提供數(shù)據(jù)支撐。

（2）當(dāng)系統(tǒng)用戶量較少時(shí)，針對(duì)農(nóng)戶發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)，系統(tǒng)能夠通過(guò)雙過(guò)濾機(jī)制對(duì)農(nóng)機(jī)主進(jìn)行篩選，并將最終的農(nóng)機(jī)主候選集精準(zhǔn)推薦給農(nóng)戶。

（3）當(dāng)系統(tǒng)用戶量達(dá)到一定的閾值時(shí)，針對(duì)農(nóng)戶發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)，系統(tǒng)能夠進(jìn)行策略選擇，采用兩套推薦算法為農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦農(nóng)機(jī)主。

（4）對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)的推薦結(jié)果進(jìn)行精準(zhǔn)性評(píng)估后，誤差在可接受的范圍內(nèi)，保證推薦結(jié)果的有效性。

（5）輔助功能：指輔助系統(tǒng)順利完成農(nóng)機(jī)作業(yè)的一系列功能。包括農(nóng)機(jī)主獲取推薦的農(nóng)機(jī)作業(yè)、農(nóng)機(jī)作業(yè)的接單、派單、作業(yè)、結(jié)束等功能。

此外，對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，其非功能性需求是系統(tǒng)在實(shí)際環(huán)境中穩(wěn)健運(yùn)行的有力保障。對(duì)于面向移動(dòng)農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)作業(yè)的精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要保證其非功能性指標(biāo)達(dá)到較高的標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)應(yīng)盡量做到以下幾點(diǎn)：

（1）系統(tǒng)應(yīng)具有較好的易用性。考慮到系統(tǒng)的主要用戶群為農(nóng)戶和農(nóng)機(jī)主，這類用戶大部分屬于中老年，文化素質(zhì)普遍較低，因此，系統(tǒng)的頁(yè)面設(shè)計(jì)應(yīng)遵循簡(jiǎn)單易用的原則，從而提高用戶的體驗(yàn)感。

（2）系統(tǒng)應(yīng)具有較高的性能。系統(tǒng)的用戶主要借助移動(dòng)端與系統(tǒng)進(jìn)行頻繁的交互實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)功能，因此，系統(tǒng)應(yīng)采用相關(guān)的緩存技術(shù)等方式，在保證業(yè)務(wù)流程準(zhǔn)確無(wú)誤的前提下，對(duì)于用戶與系統(tǒng)的每次交互，系統(tǒng)應(yīng)做出及時(shí)的響應(yīng)，響應(yīng)時(shí)間控制在2s以內(nèi)，以提升系統(tǒng)的性能。

（3）系統(tǒng)應(yīng)具有一定的可靠性。當(dāng)系統(tǒng)將一筆農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦給符合條件的農(nóng)機(jī)主時(shí)，農(nóng)機(jī)主需要進(jìn)行搶單來(lái)獲取到該筆農(nóng)機(jī)作業(yè)，進(jìn)而完成作業(yè)過(guò)程。因此，系統(tǒng)需要采用相關(guān)的并發(fā)策略，以維護(hù)其可靠性，保證在大量用戶存在的情況下仍能穩(wěn)健運(yùn)行。

3.系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵點(diǎn)

要實(shí)現(xiàn)上節(jié)提出的研究目標(biāo)，系統(tǒng)需要解決三個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，具體如下：

（1）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)是指系統(tǒng)能夠有效存儲(chǔ)農(nóng)戶發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)信息、農(nóng)機(jī)主發(fā)布的農(nóng)機(jī)資源信息以及司機(jī)資源信息;

（2）雙過(guò)濾機(jī)制：雙過(guò)濾機(jī)制是指在系統(tǒng)用戶量較小時(shí)，系統(tǒng)能夠結(jié)合農(nóng)機(jī)作業(yè)信息以及農(nóng)機(jī)主現(xiàn)有的可用的農(nóng)機(jī)資源以及司機(jī)資源信息、農(nóng)機(jī)主的評(píng)價(jià)信息等實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)的精準(zhǔn)推薦;

（3）農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦：農(nóng)機(jī)作業(yè)的精準(zhǔn)推薦是指在系統(tǒng)用戶量較大時(shí)，系統(tǒng)能夠采用基于農(nóng)機(jī)主的協(xié)同過(guò)濾算法進(jìn)行農(nóng)機(jī)主推薦;在得不到推薦結(jié)果時(shí)，系統(tǒng)能夠采用基于農(nóng)機(jī)作業(yè)的協(xié)同過(guò)濾算法為農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦農(nóng)機(jī)主;

（4）精準(zhǔn)度評(píng)估：在完成推薦后，系統(tǒng)能夠采用一定的推薦評(píng)估方法對(duì)結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，得到推薦的精準(zhǔn)度。

4.系統(tǒng)的用戶特征及數(shù)據(jù)特性分析

通過(guò)上節(jié)對(duì)系統(tǒng)關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行的分析，可以發(fā)現(xiàn)要完成農(nóng)機(jī)作業(yè)的精準(zhǔn)推薦，前提是獲取系統(tǒng)需要的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的有效存儲(chǔ)。為此，我們有必要對(duì)系統(tǒng)的用戶特征及數(shù)據(jù)特性進(jìn)行分析，從而為系統(tǒng)后續(xù)的設(shè)計(jì)提供理論依據(jù)。

系統(tǒng)的主要用戶群是廣大農(nóng)民，根據(jù)我國(guó)農(nóng)村目前的基本現(xiàn)狀，這類用戶中老年化較為嚴(yán)重，側(cè)重于使用機(jī)械化開(kāi)展農(nóng)事活動(dòng)，同時(shí)文化素質(zhì)普遍較低，對(duì)智能設(shè)備的使用能力有限。然而，隨著5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展，智能手機(jī)的廣泛普及，為廣大農(nóng)民隨時(shí)隨地輕松完成農(nóng)事活動(dòng)提供了可能。因此，農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)應(yīng)簡(jiǎn)單易用，盡可能滿足用戶的體驗(yàn)感。

按農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)所涉及的角色進(jìn)行劃分時(shí)，可將用戶群劃分兩大類，分別是農(nóng)戶和農(nóng)機(jī)主。考慮上述對(duì)移動(dòng)農(nóng)業(yè)用戶特性的分析，農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦系統(tǒng)將與用戶輸入有關(guān)的選項(xiàng)最大化地以選擇方式呈現(xiàn);在實(shí)際農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中，為充分保證農(nóng)事活動(dòng)及時(shí)有效的完成，需要農(nóng)戶及農(nóng)機(jī)主提供農(nóng)機(jī)作業(yè)的相關(guān)信息、農(nóng)機(jī)主的農(nóng)機(jī)資源以及預(yù)約時(shí)間等信息，這類信息極易受到時(shí)間、位置、天氣環(huán)境等各種因素的影響，具有極強(qiáng)的變動(dòng)性。因此，農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)需要權(quán)衡各個(gè)因子的權(quán)重，探究因子間的關(guān)聯(lián)關(guān)系;同時(shí)，在為農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦農(nóng)機(jī)主時(shí)，農(nóng)戶更傾向于選擇與自己熟悉的農(nóng)機(jī)主或類似農(nóng)機(jī)主完成作業(yè)，所以系統(tǒng)主要采用基于農(nóng)機(jī)主的協(xié)同過(guò)濾算法進(jìn)行作業(yè)推薦;若發(fā)布農(nóng)機(jī)作業(yè)的農(nóng)戶從未使用該系統(tǒng)時(shí)，為了提高農(nóng)機(jī)作業(yè)盡快被響應(yīng)的可能性，系統(tǒng)采用基于農(nóng)機(jī)作業(yè)的協(xié)同過(guò)濾算法進(jìn)行作業(yè)推薦;從而為農(nóng)機(jī)作業(yè)尋求最優(yōu)的農(nóng)機(jī)主，幫助農(nóng)戶及時(shí)有效的完成農(nóng)事活動(dòng)。

根據(jù)我國(guó)農(nóng)村的現(xiàn)實(shí)狀況，農(nóng)機(jī)主常常擁有不只一種類型的農(nóng)機(jī)，而且每種農(nóng)機(jī)的數(shù)量也不只一輛，在這種情況下，農(nóng)機(jī)主常常會(huì)雇傭一些司機(jī)，并派遣這些司機(jī)駕駛自己的農(nóng)機(jī)去完成農(nóng)機(jī)作業(yè)。因此，系統(tǒng)在考慮農(nóng)機(jī)主的農(nóng)機(jī)資源時(shí)，不但要考慮農(nóng)機(jī)主的農(nóng)機(jī)信息，還要考慮農(nóng)機(jī)主雇傭的司機(jī)資源。同時(shí)，農(nóng)機(jī)主的所有資源信息隨著時(shí)間的推移在實(shí)時(shí)發(fā)生著變化，為了能夠幫助農(nóng)機(jī)主掌握自己的資源使用情況，達(dá)到對(duì)所有資源進(jìn)行追蹤的效果，本系統(tǒng)引入了農(nóng)機(jī)管理功能，從而為農(nóng)機(jī)主分派資源時(shí)提供了依據(jù)。

實(shí)際上，當(dāng)農(nóng)戶發(fā)布的農(nóng)機(jī)作業(yè)得不到系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)，允許農(nóng)戶可以頻繁地發(fā)布農(nóng)機(jī)作業(yè)信息，這些數(shù)據(jù)為一些輕量級(jí)的數(shù)據(jù)。因此，采用基本的MYSQL數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，客戶端與服務(wù)器交互時(shí)采用JSON格式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，確保系統(tǒng)穩(wěn)健運(yùn)行。此外，本文的農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)是實(shí)驗(yàn)室與甘肅農(nóng)墾研究院合作開(kāi)發(fā)，有必要充分保證系統(tǒng)內(nèi)所有的數(shù)據(jù)均為合法的，因此，對(duì)于農(nóng)機(jī)主發(fā)布的所有農(nóng)機(jī)資源，系統(tǒng)需要進(jìn)行審核，審核通過(guò)后方可使用。

5.系統(tǒng)環(huán)境因素分析

對(duì)于面向移動(dòng)農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)而言，客觀來(lái)說(shuō)，推薦的精準(zhǔn)度極易受農(nóng)機(jī)的實(shí)際位置以及氣候條件的影響。

首先，要為農(nóng)機(jī)作業(yè)推薦響應(yīng)程度高且服務(wù)質(zhì)量較好的農(nóng)機(jī)主，需要定位農(nóng)機(jī)主的農(nóng)機(jī)位置，力求將在農(nóng)機(jī)作業(yè)附近的服務(wù)質(zhì)量較好的農(nóng)機(jī)的農(nóng)機(jī)主推薦給農(nóng)機(jī)作業(yè)，這就需要在農(nóng)機(jī)上安裝GPS以實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)的精準(zhǔn)定位，然而由于合作方對(duì)經(jīng)濟(jì)成本等因素的考慮，目前難以滿足預(yù)期條件，因此，結(jié)合本文所設(shè)計(jì)的系統(tǒng)的應(yīng)用范圍為特定的小區(qū)域的事實(shí)，地理位置的變化并不是很大，本文以發(fā)布農(nóng)機(jī)時(shí)的位置作為農(nóng)機(jī)主的農(nóng)機(jī)位置信息，并基于此計(jì)算農(nóng)機(jī)作業(yè)與農(nóng)機(jī)的距離。

其次，對(duì)于農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)而言，即使農(nóng)戶與農(nóng)機(jī)主雙方關(guān)于農(nóng)機(jī)作業(yè)意見(jiàn)達(dá)成一致，然而作業(yè)當(dāng)天的氣候條件很有可能影響農(nóng)事活動(dòng)的進(jìn)行，針對(duì)上述情況，盡量減少系統(tǒng)的復(fù)雜程度，需要農(nóng)戶與農(nóng)機(jī)主進(jìn)行線下協(xié)商解決。

主觀來(lái)說(shuō)，農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)效果受農(nóng)戶與農(nóng)機(jī)主雙方主觀因素的影響，針對(duì)雙方由于各種原因不能完成農(nóng)事活動(dòng)的現(xiàn)象，系統(tǒng)采用了取消訂單的功能解決這一問(wèn)題，雙方均可以在開(kāi)始作業(yè)前的任何時(shí)機(jī)根據(jù)自己的實(shí)際情況發(fā)起取消訂單的需求，另一方在接收到這一請(qǐng)求的時(shí)候，根據(jù)自己的實(shí)際情況決定是否答應(yīng)對(duì)方的需求，如果出現(xiàn)在預(yù)約時(shí)間之前農(nóng)機(jī)已經(jīng)到達(dá)農(nóng)機(jī)作業(yè)所在位置進(jìn)行作業(yè)的現(xiàn)象，需要農(nóng)戶和農(nóng)機(jī)主雙方自行解決。

6.小結(jié)

本文主要對(duì)農(nóng)機(jī)作業(yè)的精準(zhǔn)推薦系統(tǒng)進(jìn)行各個(gè)維度的分析。首先剖析系統(tǒng)需要解決的問(wèn)題，然后論述系統(tǒng)要達(dá)到的目標(biāo)，接著闡述系統(tǒng)要解決的關(guān)鍵點(diǎn);最后，對(duì)系統(tǒng)的用戶群特征以及數(shù)據(jù)特性進(jìn)行分析，明確了農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)推薦機(jī)制的數(shù)據(jù)源以及系統(tǒng)所需要考慮的若干問(wèn)題，從而為后續(xù)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)提供理論支持。

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（作者單位：廣西桂林咸水鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心）