福彩投注智能建站系統(tǒng)應(yīng)用研究

趙文華

摘要：福彩投注站是銷售福利彩票的主要場所，遍布全國各地的投注站點構(gòu)成了福彩銷售網(wǎng)絡(luò)，合理優(yōu)化科學(xué)配置福彩投注站點總體布局是保證福彩發(fā)行規(guī)模穩(wěn)步擴大的關(guān)鍵手段。文章基于人工智能和決策支持系統(tǒng)的相關(guān)理論知識，結(jié)合福利彩票行業(yè)特點，采用人工智能專家系統(tǒng)中的知識推理等，建立了福彩投注建站系統(tǒng)的智能決策模型，為推動投注站點網(wǎng)格化配置提供了一種思路。

關(guān)鍵詞：智能決策；福彩投注站；專家系統(tǒng)

中圖分類號：TP319? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）32-0048-03

1 概述

福利彩票是經(jīng)國家特許發(fā)行的合法彩票，隨著游戲品種的不斷豐富，福利彩票銷售規(guī)模也在不斷擴大，為我國公益慈善事業(yè)等提供了有力的資金支持。其中，福利彩票投注站點是福彩的主要銷售場所，構(gòu)成了福彩銷售網(wǎng)絡(luò)，是發(fā)行福利彩票的神經(jīng)末梢終端。近年來，隨著銷售站點布局不合理、租金成本攀升、人力成本增加等因素，福利彩票站點經(jīng)營出現(xiàn)一些困難，很大程度上影響了福彩的發(fā)行銷售工作。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等新型技術(shù)的不斷興起和蓬勃發(fā)展，為合理配置福彩銷售網(wǎng)點布局提供了一種新的啟發(fā)思考。

自從提出基于知識專家系統(tǒng)以來[1-2]，基于知識的系統(tǒng)一直備受關(guān)注?；谥R的系統(tǒng)是利用知識推理過程來解決需要專家才能解決的問題的計算機程序，一般情況下由知識庫、推理機、工作空間、用戶接口和知識獲取機等幾部分構(gòu)成。

綜上所述，本文根據(jù)現(xiàn)行福利彩票電腦票投注場所分類標準，利用人工智能和計算機輔助分析決策系統(tǒng)，研發(fā)并設(shè)計一套具有較強的實踐指導(dǎo)意義的電腦票投注站點智能決策專家系統(tǒng)。

2.智能分析決策系統(tǒng)

2.1系統(tǒng)功能

智能分析決策學(xué)習(xí)系統(tǒng)是一種依靠經(jīng)驗性的規(guī)則和知識分析和解決問題的方法[3-4]，主要是將經(jīng)驗性知識結(jié)合人工智能技術(shù)應(yīng)用于相關(guān)領(lǐng)域。該系統(tǒng)主要包含以下三種功能：1）建站推薦功能：根據(jù)欲新設(shè)投注站點輸入的地理位置、交通信息、店面面積、周邊配套、人口密度、經(jīng)濟活動指數(shù)、專兼營等，對目前我國福彩投注點布局信息進行全面掃描、分析、然后輸出欲新建站指數(shù)；2）風(fēng)險評價功能：根據(jù)目前彩票市場發(fā)展規(guī)模，游戲玩法結(jié)構(gòu)，結(jié)合以往彩票投注站調(diào)整或退機站點詳細數(shù)據(jù)，預(yù)測新設(shè)站點的未來發(fā)展走向及退機風(fēng)險評價等，輸出風(fēng)險評價指數(shù)；3）學(xué)習(xí)功能：充分利用計算機多媒體優(yōu)勢，應(yīng)用聲音、圖表、文字等多種方式向新用戶介紹新建站的相關(guān)知識，對新用戶進行模擬操作培訓(xùn)等，并輸出學(xué)習(xí)適應(yīng)指數(shù)。

2.2系統(tǒng)設(shè)計

本系統(tǒng)是在決策支持系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，廣泛融合人工智能技術(shù)，采用知識推理進行邏輯演繹，推演功能主要包含知識庫、數(shù)據(jù)庫、規(guī)則庫、知識推理以及人機交互等幾大模塊。知識庫主要包含福彩行業(yè)專業(yè)知識和經(jīng)驗共識；數(shù)據(jù)庫主要存儲原始的銷售站點具體數(shù)據(jù)，以供智能決策做參考；規(guī)則庫則是對既往新增投注站點積累的經(jīng)驗進行了數(shù)據(jù)模型化，按照不同邏輯相互關(guān)聯(lián)或獨立呈現(xiàn)；知識推理主要是應(yīng)用上述內(nèi)容進行歸納和演繹分析，即對那些得到驗證的理論進行修正或再優(yōu)化；人機交互主要是向用戶解釋系統(tǒng)的行為，主要包含系統(tǒng)理解和結(jié)論解釋。其中，部分規(guī)則庫由數(shù)據(jù)庫存儲或者生成相關(guān)規(guī)則，二者相關(guān)作用，相互關(guān)聯(lián)，系統(tǒng)功能結(jié)構(gòu)如圖1所示。

2.3知識庫

知識庫用于存取和管理所獲取的專業(yè)知識和經(jīng)驗共識，具有知識記錄檢索、增加、刪除和擴充等功能。知識庫中的記錄一般采用標準要求細化、歷史案例分析、面談等方式獲取，經(jīng)過篩選及標準化處理以后，再輸入知識庫中。隨著機器學(xué)習(xí)、模式識別等先進技術(shù)的進一步發(fā)展，因此可以嘗試使用上述方法進行知識庫的輸入。

知識表達采用基于規(guī)則的產(chǎn)生式標識，知識庫更新主要來源于福彩行業(yè)標準的重新發(fā)布，或從大量建站樣本空間中反饋的內(nèi)容，經(jīng)行業(yè)專家形成共識經(jīng)驗后納入知識庫，形成新的知識集合，上述過程也可理解為智能翻新學(xué)習(xí)功能。

2.4規(guī)則庫

規(guī)則庫中主要包含智能設(shè)立新投注站的系列規(guī)則，舉例如下：1）如果某片區(qū)內(nèi)（按面積計算）最近一個月，新設(shè)5家以上投注站點，則認為該片區(qū)內(nèi)投注站點相對飽和；2）如果某片區(qū)內(nèi)（按面積計算）最近一個月，有連續(xù)3家投注站發(fā)生退機現(xiàn)象，則認為該片區(qū)內(nèi)投注站點處于不飽和狀態(tài)，同時，將退機原因納入建站負面反饋清單，以上規(guī)則分析主要從定性和定量角度分析。

2.5數(shù)據(jù)庫

數(shù)據(jù)庫主要存儲原始的銷售站點具體數(shù)據(jù)，具體可分為地理位置、店面面積、交通信息、周邊配套、人口密度、經(jīng)濟活動指數(shù)、專兼營等，銷售額指標數(shù)據(jù)主要分為年銷售量、單機銷售量、月銷量等，以及系統(tǒng)推理過程中用到的控制信息，例如假設(shè)前提和推理結(jié)果等。

數(shù)據(jù)庫支持對數(shù)據(jù)的查詢、訪問和修改。由于銷售員的銷售業(yè)績是決定投注站能否持續(xù)經(jīng)營的一項重要參考因素，因此需要評估銷售員的潛能，具體評估算法主要對其有關(guān)指標采取加權(quán)計算的方法獲得，指標設(shè)置包含年齡、既往銷售經(jīng)驗、是否熱愛銷售工作等。評估算法可調(diào)用數(shù)據(jù)庫中有關(guān)數(shù)據(jù)。

2.6知識推理

知識推理中包含了解決問題的策略和推理方法[5]，接收從人機交互界面輸入的信息數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)據(jù)庫中的知識記錄，調(diào)用知識庫中的有關(guān)知識對該信息進行分析預(yù)處理，并將處理結(jié)果返送給人機交互接口。

推理方法主要是基于輸入的條件信息，與數(shù)據(jù)庫中的歷史記錄進行查找比對，然后通過相應(yīng)的推理演繹，形成反饋信息。系統(tǒng)中包含不精確推理方法，對于當前不適合建站的片區(qū)或者已經(jīng)飽和的片區(qū)，今后也有可能成為增點擴建的熱點片區(qū)，采用上述方法，可能會取得比較好的效果。此外，在本系統(tǒng)中還設(shè)置了正向推理與逆向推理，對不同的建站問題，采用不同的策略?？傊R表示是推理控制策略的核心，也直接關(guān)乎推理結(jié)論的獨立性與準確性。

3 系統(tǒng)架構(gòu)與關(guān)鍵流程

3.1系統(tǒng)架構(gòu)

基于上述理論觀點，利用單體應(yīng)用程序開發(fā)架構(gòu)，在充分考慮投注站建站既往歷史條件等因素下，按照知識推理的關(guān)鍵內(nèi)容，系統(tǒng)按照前臺、中臺、后臺等三部分架構(gòu)設(shè)計，架構(gòu)圖如圖2所示。

其中，前臺主要向用戶展示前端界面、部分參數(shù)化配置以及結(jié)果信息反饋等內(nèi)容。

中臺主要用于規(guī)則設(shè)置、知識推理、邏輯演繹以及核心算法實現(xiàn)等，是整個福彩投注智能建站系統(tǒng)的大腦，并將相關(guān)推理結(jié)果通過前臺反饋給用戶，同時將推理結(jié)果按照相關(guān)要求查詢校對后，寫入后他建站條件因素數(shù)據(jù)文件或者數(shù)據(jù)庫。

后臺主要以數(shù)據(jù)庫的形式存儲歷史站點的關(guān)鍵信息屬性指標，具體可分為，投注站點編號、業(yè)主信息、地理位置、店面面積、交通信息、經(jīng)濟活動指數(shù)、年度銷售額、人口密度、周邊配套、專營兼營等關(guān)鍵字段。

3.2規(guī)則表達

知識表達采用基于規(guī)則的產(chǎn)生式標識。由于福彩行業(yè)建站知識大都是分散型的，采用知識表達求解，是一個相對獨立操作的運算過程，這種運算過程類似于因果關(guān)系。所以，通常情況下用一組產(chǎn)生式方法來表達投注站點要求，可以表示為一棵或多棵“與/或”樹。

舉例如下：將新建投注站的核心要素分別用A、B、C、D等符號標識，參照后臺數(shù)據(jù)庫中已經(jīng)存在的歷史站點信息，分別采用A&B&C|D；A|B&C|D；A&B|C|D等不同產(chǎn)生式標識，其中，“&”為與運算，“|”為或運算。

3.3關(guān)鍵流程

系統(tǒng)的關(guān)鍵流程主要是知識演繹推理流程，具體為：登錄訪問系統(tǒng)后，系統(tǒng)會自動展示一些問題，例如：新建站點位置、兼營專營、經(jīng)營意愿、計劃經(jīng)營年限、抗風(fēng)險能力等，問題涉及經(jīng)濟因素、社會因素等不同方面，相對較為客觀全面，用戶以問題提示方式向系統(tǒng)提交自己意見，最后，系統(tǒng)根據(jù)用戶的回答進行知識演繹和邏輯推理，得出結(jié)論并反饋展示給用戶，系統(tǒng)流程圖，如圖3所示。

操作流程為：①根據(jù)用戶輸入的信息，讀取規(guī)則庫中的信息，然后選擇一條與用戶輸入的信息相關(guān)的規(guī)則，若規(guī)則存在，則轉(zhuǎn)入②，否則，轉(zhuǎn)入④；②判斷規(guī)則的條件真假，若為真，把結(jié)論加入方案表中，然后轉(zhuǎn)入③，否則直接轉(zhuǎn)入③；③讀取下一條該任務(wù)的規(guī)則，若規(guī)則存在，則轉(zhuǎn)入②，否則直接轉(zhuǎn)入④；④若初步方案已經(jīng)生成，則轉(zhuǎn)入⑤，否則檢查算法庫，做進一步檢索，轉(zhuǎn)入①；⑤用戶確認所生成的方案，推理結(jié)束。

4 結(jié)束語

目前，雖然智能分析決策系統(tǒng)的研究已經(jīng)取得了一些成績，也開發(fā)了一些較為實用的方法和工具，但是由于專家系統(tǒng)自身知識邏輯推理的缺陷及不足，現(xiàn)有的智能模型還遠遠沒有達到客戶預(yù)期的使用效果。隨著專家系統(tǒng)知識推理演繹算法的不斷完善和擴容，新建投注站決策智能化研究應(yīng)用也將進一步深化，進而更好地服務(wù)于我國福利彩票事業(yè)和慈善公益事業(yè)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展。

參考文獻：

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[2] 張曉明.人工智能基礎(chǔ)數(shù)學(xué)知識[M].北京：人民郵電出版社，2020.

[3] 王衡軍.機器學(xué)習(xí)Python sklearn TensorFlow 2.0[M].北京：清華大學(xué)出版社，2020.

[4] 邱錫鵬.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與深度學(xué)習(xí)[M].北京：機械工業(yè)出版社，2020.

[5] 羅素.人工智能一種現(xiàn)代的方法[M]. 殷建平，祝恩，劉越，等譯.北京：清華大學(xué)出版社，2013：58-80.

【通聯(lián)編輯：唐一東】