数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统设计
李佳+杨婷婷++刘伟
摘 要： 为了促进旅游业信息化发展脚步，设计数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统。系统由主机端和移动终端构成，移动终端收集游客提出的旅游咨询信息，经主机端中的问句解析模块提取信息关键词，利用索引器将关键词引入数字多媒体数据库，通过数字多媒体技术向旅游咨询信息中匹配与信息实体、属性以及关系有关的数据，获取候选问答答案，并进行旅游咨询信息的相似度计算，按照计算结果排列候选问答答案，将其显示在移动终端上。实验证明，所设计的系统可靠性强，可以正确处理旅游咨询信息的概念关系。
关键词： 数字多媒体； 旅游咨询信息； 智能问答系统； 系统设计
中图分类号： TN915.5?34； TP391.1 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）12?0066?03
Abstract： In order to promote the development of tourism information， a digital multimedia intelligent question?answering system dealing with tourism consulting information was designed. The system makes up of the host and mobile terminals. The mobile terminals are employed to collect travel advisory information from tourists. The question analysis module of the host is adopted to extract information keywords， and bring them in using the digital multimedia database by means of indexer. The data related to information entities， attributes， and relationship is matched with the travel advisory information in virtue of the digital multimedia technology to get the candidate quiz answers. The similarity of tourism consulting information is calculated. The candidate quiz answers are arranged according to the calculated results， and are displayed on the relevant mobile terminal. The experiment results show that the designed system has strong reliability， and can deal with the concept relation of tourism consulting information.
Keywords： digital multimedia； travel advisory information； intelligent question?answering system； system design
0 引 言
自1945年二战结束后，世界各地的旅游业一直呈稳步上升态势，对各国的政治、经济、文化等行业的发展具有一定的推动作用，旅游业也正逐渐代替传统的工、农业成为各国重点的经济支柱产业，发展前景广阔[1]。各地旅游人群不断增多，游客产生的旅游咨询信息在很多情况下得不到解答，严重干扰了游客行程，制约了旅游业的发展，智能问答系统对旅游业来说极具应用和专研价值。数字多媒体以信息及数字技术为主导，以数据通信为基础，为旅游咨询信息的智能问答带来了历史性变革，产生了如京东实时情报传递（JD Instant Messaging intelligence，JIMI）等效果良好的问答系统，不断推进旅游业向着智能信息化的时代迈进。
1 数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统设计
1.1 总体硬件结构与流程设计
数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统由主机端和移动终端构成，如图1所示。主机端内包括问句解析模块、索引器和数字多媒体数据库；移动终端进行游客与主机的旅游咨询信息问答交互，界面友好。
图1标记的序号表示系统处理顺序，游客在移动终端中输入文字或者语音来咨询相关旅游信息，主机端的问句解析模块给出旅游咨询信息释义，利用索引器在数字多媒体数据库中进行释义匹配，给出匹配度高的候选问答答案，将问答答案按照数字多媒体数据库提供的相关顺序显示在移动终端上[2]，游客也可以在移动终端上查看问答答案的实际属性和关系。数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统的主机端提供语句解释功能，移动终端只进行采集和显示[3]，在主机端功能没有实现的前提下，移动终端的显示功能是不被调用的，系统处理流程如圖2所示。
1.2 数字多媒体数据库设计
数字多媒体数据库基于数字多媒体技术自动建立而成，融入了信息融合、数据实体识别、近似属性提取、数字标注等多媒体处理步骤；通过数据迭代更新数据库内容，由通信层、运算层和管理层构成，使用起来简单方便、处理灵活[4]；拥有众多旅游网站资源，覆盖旅游过程中的机票购买、门票抢购、酒店预订和路线规划等多方面内容。数字多媒体数据库硬件结构如图3所示。
数字多媒体数据库结构图层解释如表1所示。图层类型分为行政区、路面和路线；图层规格分为点、线、面。图层更正也是信息处理模板负责的项目。
1.3 问句解析模块设计
问句解析模块分两个部分进行旅游咨询信息的关键词提取。第一部分是信息格式转换，将游客的文字或语音信息转换成能够被索引器和数字多媒体数据库辨认的数字多媒体文本格式；第二部分是语音辨认，这一部分通过建立知识模型进行信息辨认以及问句解析[5?6]。
问句解析模块由通信层、逻辑处理层和存储层构成，其硬件结构如图4所示，通信层电路如图5所示。
由图4和图5可知，通信层负责将旅游咨询信息输入到逻辑处理层，将逻辑处理层给出的关键词输出到数字多媒体数据库。通信层外接程序设计接口，引进简单的算法进行旅游咨询信息格式转换。可调电阻R2的作用十分大，作用是调整格式转换力度，也可阻碍信息中干扰数据的传输。逻辑处理层使用Java Spring MVC结构，将模型、视图和控制器通过Java编程语言连接起来实现应有功能，将分类步骤与分析步骤隔离，减轻数据关联问题。利用语义依存分析进行语音辨认，建立语义链接，利用查询语言服务进行语音辨認更正，同时负责图层信息的设计。存储层在E?charts图形库的开源图层架构上建立而成，为系统提供了免费且稳定的可视化信息存储与显示功能。
2 实验与评估
2.1 评估函数
本文实验使用4种评估函数，以确保实验结果的精确无误，分别是，，和，，，分别表示旅游咨询信息智能问答系统给出的候选答案出现在用户浏览页第1页、前3页和前10页中的概率，是候选答案排序的加权平均值。显然，，，的值越大越好，的值越小越好。4种评估函数的计算公式表示如下：
式中：的定义是所有旅游咨询信息的问答答案数量；指用户浏览页数范围；是旅游咨询信息的问答答案集合。
2.2 实验结果与讨论
实验中涉及到的对比系统有基于张量分解的问答系统、RESCAL和RGTE。基于张量分解的问答系统使用张量分解算法模糊估计旅游咨询信息问答答案，RESCAL引入了权值法，RGTE则采用梯度算法进行旅游咨询信息的特征提取并优化最优问答答案，实验评估结果如表2～表5所示。
本文系统实验采用了4种函数评价4个系统讨论旅游咨询信息问答答案的可靠性。基于张量分解的问答系统、RESCAL和RGTE在单独使用时的可靠性都不强，但有个别项目的实验评估结果仍达到了很好的数值。例如RGTE的评估结果以及基于张量分解的问答系统的评估结果等。实际使用时可以将几种系统汇合在一起，分别处理各自擅长的项目，也能够为游客带来良好的旅游咨询体验。本文设计的数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统在实验评估结果中脱颖而出，不用和其他系统汇合使用便已具备可靠性优势，在复杂和简单的旅游咨询信息集中都可以正确处理概念关系。
3 结 论
本文设计了数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统，系统分为主机端和移动终端两部分。主机端由问句解析模块、索引器和数字多媒体数据库构成。数字多媒体数据库由通信层、运算层和管理层构成。问句解析模块由通信层、逻辑处理层和存储层构成。主要设计了本文系统的整体处理流程、重要模块结构以及数字多媒体数据库结构图层解释表，通过实验证明了本文系统的可靠性优势。
参考文献
[1] 王竹宇，王树恩.海南乡村旅游促进三农创新发展的作用机制与对策分析[J].科技通报，2016，32（9）：77?81.
[2] 陶俊豪，章鹏，蔡飞.一种基于LPC1788的互联网远程智能控制系统[J].现代电子技术，2015，38（21）：76?79.
[3] 张帆，毋涛.基于云计算的服装物料管理系统[J].西安工程大学学报，2015，29（6）：740?745.
[4] 王艳红，赵文智，杨明.北斗卫星导航系统及其于民航导航的应用[J].计算机测量与控制，2014，22（2）：496?498.
[5] 王亚慧，张龙，韩宁.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].计算机仿真，2014，31（2）：436?440.
[6] 邓村，范赐恩，邓德祥.基于V型扫描的星载多光谱图像无损压缩算法[J].科学技术与工程，2014，14（17）：109?112.
摘 要： 为了促进旅游业信息化发展脚步，设计数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统。系统由主机端和移动终端构成，移动终端收集游客提出的旅游咨询信息，经主机端中的问句解析模块提取信息关键词，利用索引器将关键词引入数字多媒体数据库，通过数字多媒体技术向旅游咨询信息中匹配与信息实体、属性以及关系有关的数据，获取候选问答答案，并进行旅游咨询信息的相似度计算，按照计算结果排列候选问答答案，将其显示在移动终端上。实验证明，所设计的系统可靠性强，可以正确处理旅游咨询信息的概念关系。
关键词： 数字多媒体； 旅游咨询信息； 智能问答系统； 系统设计
中图分类号： TN915.5?34； TP391.1 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2017）12?0066?03
Abstract： In order to promote the development of tourism information， a digital multimedia intelligent question?answering system dealing with tourism consulting information was designed. The system makes up of the host and mobile terminals. The mobile terminals are employed to collect travel advisory information from tourists. The question analysis module of the host is adopted to extract information keywords， and bring them in using the digital multimedia database by means of indexer. The data related to information entities， attributes， and relationship is matched with the travel advisory information in virtue of the digital multimedia technology to get the candidate quiz answers. The similarity of tourism consulting information is calculated. The candidate quiz answers are arranged according to the calculated results， and are displayed on the relevant mobile terminal. The experiment results show that the designed system has strong reliability， and can deal with the concept relation of tourism consulting information.
Keywords： digital multimedia； travel advisory information； intelligent question?answering system； system design
0 引 言
自1945年二战结束后，世界各地的旅游业一直呈稳步上升态势，对各国的政治、经济、文化等行业的发展具有一定的推动作用，旅游业也正逐渐代替传统的工、农业成为各国重点的经济支柱产业，发展前景广阔[1]。各地旅游人群不断增多，游客产生的旅游咨询信息在很多情况下得不到解答，严重干扰了游客行程，制约了旅游业的发展，智能问答系统对旅游业来说极具应用和专研价值。数字多媒体以信息及数字技术为主导，以数据通信为基础，为旅游咨询信息的智能问答带来了历史性变革，产生了如京东实时情报传递（JD Instant Messaging intelligence，JIMI）等效果良好的问答系统，不断推进旅游业向着智能信息化的时代迈进。
1 数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统设计
1.1 总体硬件结构与流程设计
数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统由主机端和移动终端构成，如图1所示。主机端内包括问句解析模块、索引器和数字多媒体数据库；移动终端进行游客与主机的旅游咨询信息问答交互，界面友好。
图1标记的序号表示系统处理顺序，游客在移动终端中输入文字或者语音来咨询相关旅游信息，主机端的问句解析模块给出旅游咨询信息释义，利用索引器在数字多媒体数据库中进行释义匹配，给出匹配度高的候选问答答案，将问答答案按照数字多媒体数据库提供的相关顺序显示在移动终端上[2]，游客也可以在移动终端上查看问答答案的实际属性和关系。数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统的主机端提供语句解释功能，移动终端只进行采集和显示[3]，在主机端功能没有实现的前提下，移动终端的显示功能是不被调用的，系统处理流程如圖2所示。
1.2 数字多媒体数据库设计
数字多媒体数据库基于数字多媒体技术自动建立而成，融入了信息融合、数据实体识别、近似属性提取、数字标注等多媒体处理步骤；通过数据迭代更新数据库内容，由通信层、运算层和管理层构成，使用起来简单方便、处理灵活[4]；拥有众多旅游网站资源，覆盖旅游过程中的机票购买、门票抢购、酒店预订和路线规划等多方面内容。数字多媒体数据库硬件结构如图3所示。
数字多媒体数据库结构图层解释如表1所示。图层类型分为行政区、路面和路线；图层规格分为点、线、面。图层更正也是信息处理模板负责的项目。
1.3 问句解析模块设计
问句解析模块分两个部分进行旅游咨询信息的关键词提取。第一部分是信息格式转换，将游客的文字或语音信息转换成能够被索引器和数字多媒体数据库辨认的数字多媒体文本格式；第二部分是语音辨认，这一部分通过建立知识模型进行信息辨认以及问句解析[5?6]。
问句解析模块由通信层、逻辑处理层和存储层构成，其硬件结构如图4所示，通信层电路如图5所示。
由图4和图5可知，通信层负责将旅游咨询信息输入到逻辑处理层，将逻辑处理层给出的关键词输出到数字多媒体数据库。通信层外接程序设计接口，引进简单的算法进行旅游咨询信息格式转换。可调电阻R2的作用十分大，作用是调整格式转换力度，也可阻碍信息中干扰数据的传输。逻辑处理层使用Java Spring MVC结构，将模型、视图和控制器通过Java编程语言连接起来实现应有功能，将分类步骤与分析步骤隔离，减轻数据关联问题。利用语义依存分析进行语音辨认，建立语义链接，利用查询语言服务进行语音辨認更正，同时负责图层信息的设计。存储层在E?charts图形库的开源图层架构上建立而成，为系统提供了免费且稳定的可视化信息存储与显示功能。
2 实验与评估
2.1 评估函数
本文实验使用4种评估函数，以确保实验结果的精确无误，分别是，，和，，，分别表示旅游咨询信息智能问答系统给出的候选答案出现在用户浏览页第1页、前3页和前10页中的概率，是候选答案排序的加权平均值。显然，，，的值越大越好，的值越小越好。4种评估函数的计算公式表示如下：
式中：的定义是所有旅游咨询信息的问答答案数量；指用户浏览页数范围；是旅游咨询信息的问答答案集合。
2.2 实验结果与讨论
实验中涉及到的对比系统有基于张量分解的问答系统、RESCAL和RGTE。基于张量分解的问答系统使用张量分解算法模糊估计旅游咨询信息问答答案，RESCAL引入了权值法，RGTE则采用梯度算法进行旅游咨询信息的特征提取并优化最优问答答案，实验评估结果如表2～表5所示。
本文系统实验采用了4种函数评价4个系统讨论旅游咨询信息问答答案的可靠性。基于张量分解的问答系统、RESCAL和RGTE在单独使用时的可靠性都不强，但有个别项目的实验评估结果仍达到了很好的数值。例如RGTE的评估结果以及基于张量分解的问答系统的评估结果等。实际使用时可以将几种系统汇合在一起，分别处理各自擅长的项目，也能够为游客带来良好的旅游咨询体验。本文设计的数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统在实验评估结果中脱颖而出，不用和其他系统汇合使用便已具备可靠性优势，在复杂和简单的旅游咨询信息集中都可以正确处理概念关系。
3 结 论
本文设计了数字多媒体旅游咨询信息智能问答系统，系统分为主机端和移动终端两部分。主机端由问句解析模块、索引器和数字多媒体数据库构成。数字多媒体数据库由通信层、运算层和管理层构成。问句解析模块由通信层、逻辑处理层和存储层构成。主要设计了本文系统的整体处理流程、重要模块结构以及数字多媒体数据库结构图层解释表，通过实验证明了本文系统的可靠性优势。
参考文献
[1] 王竹宇，王树恩.海南乡村旅游促进三农创新发展的作用机制与对策分析[J].科技通报，2016，32（9）：77?81.
[2] 陶俊豪，章鹏，蔡飞.一种基于LPC1788的互联网远程智能控制系统[J].现代电子技术，2015，38（21）：76?79.
[3] 张帆，毋涛.基于云计算的服装物料管理系统[J].西安工程大学学报，2015，29（6）：740?745.
[4] 王艳红，赵文智，杨明.北斗卫星导航系统及其于民航导航的应用[J].计算机测量与控制，2014，22（2）：496?498.
[5] 王亚慧，张龙，韩宁.建筑电气系统故障诊断方法研究[J].计算机仿真，2014，31（2）：436?440.
[6] 邓村，范赐恩，邓德祥.基于V型扫描的星载多光谱图像无损压缩算法[J].科学技术与工程，2014，14（17）：109?112.
