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基于语义Web服务的智能银行系统的实现

2012-10-17 17:40:52作者:中国农业银行股份有限公司软件开发中心 蔡钊 杨振贤 王柳编辑:
基于语义Web服务的智能银行系统可以简化并优化客户体验,增加客户黏度,让客户在不知不觉中享受到各种资源无缝传递的服务。

随着银行业的发展和信息技术的不断进步,银行提供的金融产品越来越纷繁复杂,人们获取金融服务的渠道也越来越多。为了优化用户体验,提高客户忠诚度,本文围绕“智能银行”的概念,设计一种基于语义Web服务的智能银行问答系统,通过简单的Web问答界面,接受客户的自然语言问题,根据解析结果,调用不同功能的Web服务或进行信息抽取,解答客户的问题。

        本系统利用银行既有的SOA架构和现有的丰富的Web服务资源,建立一个基于语义Web服务动态组合和银行专家信息提取的问答系统,展现给客户的是一个简洁的Web问答界面,返回给客户的是一个执行结果,系统通过后台分析客户提问,组织服务规划,满足其多样性的需求。

一、流程智能化实现
        随着越来越多的金融数据通过Web页面组织展现,深层Web中的信息迅速增长。与此同时,银行内部SOA架构的发展和Web服务的建设使得资源通过服务形式进行发布,在方便访问的同时,也增加了人机交互的难度。

        客户在登录银行主页、网上银行、手机银行的时候,往往迷失在众多的导航、按钮和网页中,对自己想要的信息或想使用的服务无从下手。如果对于每一个问题,都需要客户自己查询,或者通过网上银行提供的功能来获得答案,客户的工作量将十分巨大,而且客户也容易在数据的汪洋大海中迷失方向,产生挫折感,进而放弃操作。这种情况,使得银行很容易失去潜在的客户。为了增加客户的黏度,充分利用银行现有资源和服务,基于语义Web服务的Web问答系统针对这个问题提出解决的方案。

        在目前的Web问答系统中,用户提出问题,系统通过自然语言处理(Natural Language Processing,NLP)和数据挖掘,找出最佳的答案,在对WH类型问题的回答上有很高的成功率。它主要从页面的文字内容中抽取问题的答案,而文字内容是浩瀚的Web资源中的一小部分,其他大量的资源保存在数据库中,难于通过关键字的搜索而被提取出来,这样的资源往往通过Web服务暴露接口供外部程序调用。在某些基于Web问答系统的具体应用中,用户并不仅仅满足于从银行网站的众多网页或知识库中提取出来的文本答案,而需要得到一些解决问题的具体方法和步骤的建议。而银行内部逐渐发展起来的Web服务,作为一种能够通过网络描述、发布、定位和调用的自描述的模块化程序,正好可以提供解决问题的方法,但是单纯的Web服务是面向固定问题和面向系统集成的,缺乏人机交互和智能处理,不能很好地回答用户提问。当客户提出复杂的问题时,他会希望系统能够提供解决方案,而不是简单地提供文本,如果单独采用Web问答系统或语义Web服务组合,并不能满足用户多样化的需求,这时就需要考虑将它们结合起来使用。

        A I规划技术的层级任务网络(Hierarchical Task Network,HTN)可以实现语义Web服务动态组合,HTN规划工具在运行中支持复杂谓词推理和动态代码评价功能,将OWL—s过程模型映射为SHOP2域,将OWL—s复合任务映射为规划问题,完成映射后,SHOP2将在域中完成问题的规划,最后得出一个可以执行的Web服务序列。在这个规划过程中,Web服务根据输出和前提条件进行组合,执行下一个Web服务。

        基于语义Web服务的问答实现流程智能化配置,立足于银行既有的SOA架构,利用现有的Web服务资源,建立一个基于语义Web服务动态组合和银行领域专家数据提取的问答系统,通过自然语言处理,对所提出的问题进行分析。对于知识性问题,调用专家数据内容提取功能,获得最佳答案。而对于过程性问题,则进行形式化描述,并映射到相关语义Web服务,得到满足层级任务网络规划所需要的领域问题,应用规划工具在领域中进行任务规划,最终得出满足用户需要的Web服务执行过程。这将大大简化用户的操作,将大量、复杂的智能计算屏蔽在后台,留给用户的是简洁、轻量级的客户端,同时也方便移植到对客户端计算能力要求不高的移动领域的云计算应用中。

二、系统架构设计
        基于语义Web服务的智能银行问答系统接受用户的自然语言形式的问题,通过自动调度,分别提取网页非结构化数据以及对相关语义Web服务进行规划,最后得出用户的解决方案。系统架构设计如图1所示,分为以下三个部分。

图1-1.jpg

        (1)用户接口
        用户接口提供用户操作界面,用户通过这个Web问答界面输入提问内容。例如:如何把账户所有金额用于高收益投资?查询我账户下所有金额产品合计多少市值?如何降低已有资产的风险等问题。

        (2)中间件
        中间件是系统架构的关键部分,它从用户接口接受问题并进行分析处理,解析引擎将用户输入的自然语言进行分析,根据不同的问题类型选择不同的处理方法。对于需要进行文本挖掘的问题,获取网页中的核心内容和结构信息,实现模板的生成与数据的提取,进而为抽取到的数据分配有意义的标记来表示数据的语义及信息,最后形成最佳答案。对于需要进行服务挖掘的问题,将问题和相关的语义Web服务解析成供HTN使用的领域问题,输出给SHOP2规划器操作,最后得出一个Web服务的执行序列,即交付给用户的解决方案,然后根据用户的反馈和指示按顺序执行或重新规划。

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