精準(zhǔn)發(fā)力 數(shù)據(jù)論劍

許偉

對(duì)于演員而言，獲得奧斯卡獎(jiǎng)是他們畢生的追求；對(duì)運(yùn)動(dòng)員而言，贏得奧運(yùn)會(huì)冠軍獎(jiǎng)牌是他們夢(mèng)想的實(shí)現(xiàn)；對(duì)程序員而言，“解放號(hào)杯”程序員大賽就是這樣一個(gè)可以讓他們和同行們同臺(tái)競(jìng)技，實(shí)現(xiàn)理想，收獲成功的存在……鋅刻度記者對(duì)2018年度“解放號(hào)杯”程序員大賽獲獎(jiǎng)得主進(jìn)行采訪，了解其獲獎(jiǎng)背后的故事。

2018年10月24日至25日，由西安市人民政府、中國(guó)電子信息行業(yè)聯(lián)合會(huì)主辦的第二屆“全球程序員節(jié)”在西安成功舉辦，面向全球程序員的創(chuàng)新大賽——“解放號(hào)杯”程序員大賽作為程序員節(jié)活動(dòng)的核心板塊之一無(wú)疑是一場(chǎng)重頭戲。

據(jù)悉，本次大賽面向企業(yè)和個(gè)人（含高校學(xué)生）征集作品參賽，旨在讓參賽者基于鐵路、民航、軌交、西安城市政務(wù)等領(lǐng)域的真實(shí)稀缺數(shù)據(jù)，進(jìn)行應(yīng)用場(chǎng)景和算法的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，形成多維度的分析結(jié)果。

經(jīng)過(guò)近2個(gè)多月的激烈比拼，山東亞微軟件股份有限公司提交的《基于大數(shù)據(jù)的食品安全精準(zhǔn)監(jiān)管解決方案》（以下簡(jiǎn)稱(chēng)方案）成功殺出重圍，榮獲一等獎(jiǎng)。

據(jù)山東亞微軟件股份有限公司副總經(jīng)理李峰介紹，自我國(guó)商事登記制度改革以來(lái)，開(kāi)始實(shí)施“先照后證”，要求各行業(yè)監(jiān)管部門(mén)加強(qiáng)事中事后監(jiān)管，而執(zhí)法部門(mén)普遍面臨執(zhí)法人員少，監(jiān)管對(duì)象面廣、量大的問(wèn)題，尤其是食品安全監(jiān)管領(lǐng)域。如何利用有限的監(jiān)管資源，將執(zhí)法檢查工作降到最低，將監(jiān)管效果做到最大是各監(jiān)管部門(mén)都在研究的問(wèn)題，是一個(gè)很有意義的研究課題。

而該方案就是利用大數(shù)據(jù)技術(shù)建立精準(zhǔn)監(jiān)管模型，找到最可能出現(xiàn)問(wèn)題的生產(chǎn)者、經(jīng)營(yíng)者和商品，建立最有效的檢查機(jī)制。李峰表示，“利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法根據(jù)檢查數(shù)據(jù)和處罰數(shù)據(jù)計(jì)算每類(lèi)商品的檢查指數(shù)，并考慮了檢查周期、季節(jié)規(guī)律、推薦模型、信用評(píng)價(jià)等因素對(duì)精準(zhǔn)監(jiān)管的影響，形成非常有效的精準(zhǔn)監(jiān)管模型，能夠彌補(bǔ)目前雙隨機(jī)檢查和網(wǎng)格化監(jiān)管的不足，非常具有應(yīng)用價(jià)值。”

近年來(lái)，隨著人民生活水平的不斷提高，飲食文化日漸豐富的同時(shí)重大食品安全事件的頻頻曝光，讓食品安全越來(lái)越受到社會(huì)關(guān)注，食品安全問(wèn)題已經(jīng)成為政府部門(mén)當(dāng)下最急需解決的問(wèn)題之一。選擇該方案參賽正是基于這一點(diǎn)考慮，李峰認(rèn)為，要解決這一問(wèn)題難度頗大，很有挑戰(zhàn)性，且該思路不僅適用于食品安全監(jiān)管，也適合政府其他部門(mén)的事中事后監(jiān)管，具有廣泛的適用性。

“我們?cè)诜桨钢性黾恿藢?duì)大數(shù)據(jù)算法模型的理解，提升了解決實(shí)際問(wèn)題的能力，做出了具有實(shí)踐意義的模型，證明了我們亞微軟件在政務(wù)大數(shù)據(jù)方面的能力。”李峰向記者表示，“大賽評(píng)委對(duì)我們的肯定，提升了我們的信心。”

對(duì)于2018年度“解放號(hào)杯”程序員大賽，李峰感慨萬(wàn)分，“2018無(wú)論從級(jí)別、覆蓋范圍、宣傳都做得很到位，尤其還有兒童編程，希望2019年程序員節(jié)會(huì)有更多的應(yīng)用方參與，通過(guò)大賽將優(yōu)秀的創(chuàng)新產(chǎn)品迅速推廣，更好更快地推動(dòng)我國(guó)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用水平。”

飛機(jī)起飛準(zhǔn)點(diǎn)率預(yù)測(cè)設(shè)計(jì)方案

長(zhǎng)期以來(lái)，航班延誤在民航領(lǐng)域中都是一個(gè)重大的熱點(diǎn)問(wèn)題。基于現(xiàn)狀，中國(guó)東方航空西北分公司Python架構(gòu)組組長(zhǎng)武長(zhǎng)安提出，“利用歷史航班數(shù)據(jù)，結(jié)合天氣、前序航班、機(jī)場(chǎng)擁堵系數(shù)、飛行器笨重系數(shù)、航班慣性等主要特征因素進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，再通過(guò)SVM分類(lèi)算法進(jìn)行特征分類(lèi)，最終可以得到一個(gè)較為理想的預(yù)測(cè)模型。”

據(jù)了解，該方案應(yīng)用在民航領(lǐng)域，可以為機(jī)場(chǎng)、航空公司提供飛機(jī)延誤方面的預(yù)測(cè)和指導(dǎo)，以期提高航班起飛準(zhǔn)點(diǎn)率，提升旅客服務(wù)品質(zhì)。

“因?yàn)槠匠Ｐ枰习喙ぷ鳎@次的參賽作品可以說(shuō)是時(shí)間緊，任務(wù)重。”獲獎(jiǎng)后，武長(zhǎng)安表示，通過(guò)這次大會(huì)交流，也意識(shí)到了自己能力還有很多不足，希望未來(lái)再接再厲，在技術(shù)上再上一層樓。

基于組合預(yù)測(cè)法的航班起飛準(zhǔn)點(diǎn)延誤預(yù)測(cè)

“這個(gè)作品是一個(gè)可以預(yù)測(cè)未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)的航班準(zhǔn)點(diǎn)概率的算法模型。”來(lái)自桂林電子科技大學(xué)軟件工程專(zhuān)業(yè)的大三學(xué)生黃琦向記者介紹道，“它使用了官方提供的航班數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練集，抽象為二分類(lèi)問(wèn)題。我融合了lightGBM、catboost、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三個(gè)常見(jiàn)的模型，使用這三個(gè)模型融合而成的模型對(duì)訓(xùn)練集進(jìn)行訓(xùn)練和驗(yàn)證，訓(xùn)練好之后就可以將其分類(lèi)功能作為預(yù)測(cè)功能使用了。”

據(jù)黃琦介紹，該作品應(yīng)用在民航機(jī)場(chǎng)中，通過(guò)提示延誤概率信息可以讓乘客做好長(zhǎng)時(shí)間等待的準(zhǔn)備，也可以為可能因?yàn)檠诱`發(fā)生一些情況做好準(zhǔn)備，提高機(jī)場(chǎng)的處理效率。

“我一開(kāi)始的目標(biāo)是獲得一個(gè)優(yōu)秀獎(jiǎng)。”獲得二等獎(jiǎng)，黃琦深感意外，“能將一個(gè)作品優(yōu)化到可以拿大獎(jiǎng)的程度，我自己還是挺開(kāi)心的。”

青島賽迪國(guó)軟信息系統(tǒng)治理有限公司軌道交通數(shù)據(jù)安全方案

青島賽迪國(guó)軟信息系統(tǒng)治理有限公司在組織咨詢部技術(shù)人員進(jìn)行賽題分析時(shí)認(rèn)為，數(shù)據(jù)安全是一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題，如果僅僅從信息安全技術(shù)手段和管理措施等方面提出一般性的解決方案，可能就失去了本次大賽命題的意義，而這也就是本次破題的難點(diǎn)所在。該公司根據(jù)破題所得，在參賽時(shí)針對(duì)軌道交通數(shù)據(jù)安全提出了“4×3”技術(shù)方案和“4×2”管理方案。

“本次參賽所提軌道交通數(shù)據(jù)安全解決方案，還可應(yīng)用于金融、電力、電信、能源等對(duì)信息技術(shù)依賴(lài)性強(qiáng)、數(shù)據(jù)資產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)度高的重點(diǎn)行業(yè)。”該公司相關(guān)負(fù)責(zé)人認(rèn)為本次大賽無(wú)論是對(duì)公司還是個(gè)人來(lái)說(shuō)都是一次很好的經(jīng)歷和體驗(yàn)，“希望本次參賽的成果對(duì)軌道交通用戶以及類(lèi)似有數(shù)據(jù)安全需求的用戶能夠提供有益的幫助。”

基于DataV的鐵路物流大數(shù)據(jù)可視化分析

據(jù)二等獎(jiǎng)獲得者胡林俊介紹，本次獲獎(jiǎng)的作品主要是用于鐵路物流方面的大數(shù)據(jù)分析展示，將繁重龐大的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成更加便于理解和實(shí)時(shí)查看的“大屏幕”，可展示貨物類(lèi)型、目的地和運(yùn)載力等數(shù)據(jù)。還可以用于其他行業(yè)的物流數(shù)據(jù)展示，如航空運(yùn)輸、海上運(yùn)輸和公路運(yùn)輸?shù)奈锪鲾?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)等。

胡林俊向記者表示，本次大賽的承辦單位中軟國(guó)際解放號(hào)對(duì)活動(dòng)非常重視，無(wú)論是對(duì)賽題的合理性還是賽事整體的組織都非常科學(xué)規(guī)范，希望以后還能有機(jī)會(huì)參加這樣的活動(dòng)。

分布式貨源預(yù)測(cè)與分析

“為了最大程度地發(fā)揮鐵路運(yùn)輸能力，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種基于Spark計(jì)算框架的分布式貨源預(yù)測(cè)方案。”安徽大學(xué)大數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)室成員郭海帥解釋說(shuō)，“這個(gè)方案不僅能應(yīng)用在貨源預(yù)測(cè)中，稍加修改后同樣能夠應(yīng)用在其他類(lèi)似領(lǐng)域，比如降水預(yù)測(cè)、氣體含量預(yù)測(cè)等等。”

郭海帥坦言，在剛接觸到這個(gè)比賽時(shí)解決問(wèn)題是比較困難的，但經(jīng)過(guò)不斷將不同模型應(yīng)用到實(shí)際場(chǎng)景中的嘗試后，他取得了一些不錯(cuò)的效果。賽后，他感慨道：“理論知識(shí)應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)實(shí)際場(chǎng)景的檢驗(yàn)發(fā)揮它的價(jià)值。”

確認(rèn)獲獎(jiǎng)后，他很高興能夠在本次比賽中獲此殊榮，“感謝各位評(píng)委老師的認(rèn)可，感謝西安以及中軟國(guó)際解放號(hào)為本次比賽所做的努力。古都西安如此重視信息行業(yè)的發(fā)展，必然能在未來(lái)的城市競(jìng)爭(zhēng)中取得不錯(cuò)的成績(jī)。中軟國(guó)際作為一個(gè)有社會(huì)擔(dān)當(dāng)?shù)钠髽I(yè)，也將得到越來(lái)越多人的認(rèn)可和稱(chēng)贊。”