基于語義分析的農產品供求信息匯聚系統(tǒng)設計與實現

文｜彭望 董太瓊 劉秋榕

農產品撮合交易是新時代鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略探索的新模式，關系到廣大農產品散戶的切身利益。本系統(tǒng)是為整合匯聚農產品供求雙方信息而開發(fā)。本系統(tǒng)使用SpringBoot+Vue框架依據前后端分離的思想進行設計，前后端的設計相互獨立，前后端之間的交互采用Json的數據格式通過異步接口實現，提高了農產品供求信息撮合的效率，為供求雙方提供更快捷的撮合，有效促進解決農產品滯銷問題的解決。

一、 相關知識及技術

（一） SpringBoot

SpringBoot基于Spring設計， SpringBoot框架通過完善Spring原有的配置方式，將開發(fā)環(huán)境和搭建過程刪繁就簡，SpringBoot框架中配置了很多基礎框架，從而簡化開發(fā)和提高效率，更好體現了約定優(yōu)于配置的特性。

（二） Vue

Vue是漸進式的JavaScript框架，以更高的運行效率構建用戶界面。該框架具有體積小、性能高的特點，實現了視圖與數據分離， Vue的組件化特性將工程拆分為多個組件，同時其重復利用的性質也提高了開發(fā)效率。

（三） GS算法

GS算法即Gale-Shapley算法，因其在匹配過程中匹配雙方的匹配對象會因算法流程的進行而不斷地發(fā)生變化，匹配雙方之間一直到最終確定結果存在著緩沖接受，因此GS算法也稱為“延遲接受算法”，該算法蓋爾和沙普利為尋找一個穩(wěn)定匹配而設計出的一種市場分配機制，其最初是為實現婚姻關系中的穩(wěn)定分配機制。

（四） 撮合算法

整體設計模式圖

根據GS算法的核心匹配機制，將其設想拓展到農產品供求雙方的交易，根據供求雙方之間的信息相應匹配。在這個匹配過程中，依據其關鍵信息將供求雙方進行相應的撮合，則問題轉化為農產品供求雙方的撮合問題，整體設計模式圖如圖所示。

（五） 語義分析

語義分析是通過語言對將主體感知與客體特征聯結，構建全面的量化評價。自然語言處理的內核是語義分析，經過自然語言的處理，對語言進行依存關系分析，對詞、句之間包含的意義根據語境進行分析，同時對句子所蘊含的語法結構進行分析，其最終目的就是用句子所包含的語義結構去表示語言的結構。

二、 系統(tǒng)概要設計

（一） 總體概述

本系統(tǒng)設計的目的是研發(fā)使用SpringBoot+Vue，同時融合語義分析的農產品供求信息匯聚系統(tǒng)。本系統(tǒng)靈活接入供求雙方信息，根據供求雙方提供的信息，借助本系統(tǒng)達到展示、撮合匹配的匯聚效果。

（二） 系統(tǒng)需求概括

基于語義分析及撮合算法為用戶提供更為準確的各類農產品信息的推薦；具有多樣的農產品供求信息分類，產品發(fā)出地點分類，供求信息分類功能；農產品屬性規(guī)格等的管理；用戶可查詢農產品信息的功能；基于移動端小程序和web網站，為用戶提供更便捷的使用方式。

（三） 系統(tǒng)主要功能概述

在系統(tǒng)后臺，農產品的管理功能負責實現對農產品基本信息管理，如對農產品的發(fā)貨與生產地、農產品種類、供求雙方信息及農產品的基礎屬性等信息的管理。

在供求大廳、農產品詳情頁提供農產品供求方信息展示，用戶可通過篩選功能查找所需的信息，在詳情頁也會根據當前信息關鍵詞，為用戶推薦相似農產品資源。

三、 農產品供求信息匯聚系統(tǒng)的實現

將語義分析技術與供求雙方之間的撮合思想融入本系統(tǒng)中，本系統(tǒng)采用B/S架構，使用SpringBoot+Vue前后端分離的思想設計，在本系統(tǒng)中，農產品信息能有效被聚類化，農產品關鍵字可被計算機識別，通過后臺對數據進行聚類，然后再反饋到前臺進行數據展示。

（一） MVC三層結構及主要技術

為提升系統(tǒng)的可用性、可擴展性等性能，系統(tǒng)采用前后端分離設計，涉及的關鍵問題包括：前后端分離方案、前后端交互接口設計以及跨域訪問等問題。

本系統(tǒng)MVC的工作流程是用戶首先通過View頁面與系統(tǒng)進行交互，然后發(fā)送請求到服務器，服務器的控制器接收請求后，進一步對該請求進行分析，然后將結果發(fā)送到模型層，最后實現對應的功能；在經過模型層處理后，將結果遞歸返回，在控制器接收到該結果后，依據其結果進一步發(fā)送到響應的View頁面，頁面經過數據填充和渲染之后，最后返回到客戶端。

系統(tǒng)結構及主要技術層次結構如下。

1. 模型層（Model層）

Model層，即是數據庫實體層，用于承載本系統(tǒng)數據的模塊，同時將系統(tǒng)請求提交的數據進行計算的模塊，是本系統(tǒng)的Entity實體包，實現本系統(tǒng)的各個功能，遵循的是數據庫中的每一張表都與一個實體類形成一一對應的關系，用于專門承載業(yè)務數據。

2. 數據持久層（Dao層）

數據持久層完成數據的增刪改查任務，采用MySQL作為本系統(tǒng)來存放并實現大量數據持久化的存儲操作，使用Redis作為緩存，使用分流預防MySQL數據庫出現壓力太大的情況，在并發(fā)量小的情況下，在一定程度上增強系統(tǒng)整體的工作效率。

3. 業(yè)務邏輯層（Service層）

業(yè)務邏輯層調用數據持久層接口，接收數據持久層返回的數據，完成業(yè)務邏輯層的設計。

4. 控制層（Controller層）

控制層負責前后端交互，接收前端請求，調用業(yè)務邏輯層，接收業(yè)務邏輯層返回的數據，返回JSON對象。

（二） 系統(tǒng)模塊設計

系統(tǒng)根據Web端和移動端的特性，分別進行設計對應的模塊與功能，包括農產品供求信息大廳、物流信息、農產品資源、農產品類別分類等模塊。

（三） 系統(tǒng)主要功能實現

1. 農產品供求信息管理功能

農產品供求信息的管理是系統(tǒng)信息匯聚的重要工作，農產品供求信息大廳將各類農產品依據一級大類分類和省市區(qū)三級聯動進行分類，做好農產品供求資源的管理，方便用戶根據各種分類效果進行瀏覽農產品。

2. 農產品供求信息展示功能

設計能夠與用戶進行友好交互的農產品供求信息的展示功能，通過首頁輪播圖、農產品大類小類展示、農產品信息詳情展示、農產品資源列表進行展示農產品的供求信息，保證了系統(tǒng)與用戶之間的交互形成良性循環(huán)。

3. 相同或相似農產品信息匯聚功能

系統(tǒng)通過在后臺設計算法，使用語義分析對農產品供求信息進行主題關鍵字提取，通過Word2Vec模型遷移訓練農產品領域關鍵字，在農產品信息詳情頁的下方，基于主題關鍵字的向量相似度聚合撮合類似農產品供求信息，實現匯聚并展示相關聯的農產品。

四、 結束語

在如今經濟發(fā)展的新時期，在面對國內國際的雙循環(huán)的新發(fā)展格局之下，在適應國內消費環(huán)境的變化的新階段，同時積極配合響應國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，該系統(tǒng)結合供應方與消費者之間的供求關系、互聯網發(fā)展的新趨勢，將語義分析融入其中，制定出一套高效的解決農產品在當今背景下因運不了、銷不了、亮不了而導致的農產品滯銷問題的系統(tǒng)，一改傳統(tǒng)平臺對農產品信息匯聚繁雜的缺點，極大程度上提高農產品信息的聚類化效果，進一步撮合供求雙方的交易，有效提升農產品的流通和解決農產品的滯銷問題。