基于IPv6 的網絡與信息智能問答系統設計與實現

卞一帆，崔騁宇，鄧希廉，周兆永

（1.西北農林科技大學信息工程學院，楊凌 712100；2.西北農林科技大學網絡與教育技術中心，楊凌 712100）

0 引言

隨著信息技術的飛速發展，高校在校園網基礎上為教學、科研、辦公及生活中建設了大量的信息化系統與設施，當前高校的網絡與信息中心大多采用服務大廳與電話服務的方式實現網絡與信息化服務，運維客服成本較高、服務滿意度難以提升，本文通過多渠道對服務中心進行整合，設計實現了一種基于IPv6網絡環境的校園網絡與信息智能問答系統，系統在構建網絡與信息服務領域知識庫的基礎上結合智能問答技術，通過與用戶交互實現服務智能，提供數據統計和分析功能，可以有效縮減客服成本，提高服務效率、增強用戶體驗，進而提升服務質量。

1 系統需求分析

針對校園信息服務相關問題種類繁多、大量問題重復、相關性高等特點，運用模式識別相關理論進行學習和訓練，提升回答的準確率。實現重復問題精準自動回答，模糊問題進行實時數據分析，建立以用戶屬性、問題特性參數為輸入的學習算法，開發出精度較高的智能客服應答模型。系統充分利用校園網的快捷性和智慧校園的統一身份認證優勢，用戶賬戶與智慧校園信息門戶對接，免除用戶注冊。主要功能模塊有：

（1）用戶登錄與統一認證功能。考慮問答的實際應用場景，主要針對校園師生提供網絡與信息相關的問答服務，因此與智慧校園信息門戶進行集成獲取用戶的角色、部門等信息，以便實現靈活管理和統一認證功能。

（2）用戶提問模塊。考慮到用戶提問考慮了后期用戶量成千上萬之后單機系統的上限，系統前端Web 服務采用Nginx 進行負載均衡。

（3）系統智能回答模塊。后臺回答模型采用機器學習算法經過訓練確定模型參數后部署到系統，隨著問答庫的擴容，模型主要參數可以進行微調。系統回答分為自動回復、選擇提示性問題后回復和轉人工服務（未能直接回答的問題添加進后臺數據庫）三種模式進行回答。

（4）后臺管理功能。系統后臺具有用戶注冊、修改密碼、查看用戶數量、熱點問題、系統不能直接回答的問題的統計數據等功能，便于系統改進和維護。

2 系統架構

系統架構如圖1所示，主要包括Web 服務器、計算服務器和數據庫服務器等部分組成。前端采用Nginx 負載均衡實現與用戶的交互，將用戶的問題格式化交給后端計算服務器，由計算服務器根據訓練好的模型計算出答案返回給前端Web 服務器，同時將模型未直接給出答案的相關數據記錄添加到數據庫相應表中。

3 系統業務流程與實現效果

圖1 系統架構

（1）用戶從任意客戶端（PC 端、移動端發起連接請求）。

（2）系統響應請求并調用統一身份認證平臺要求用戶認證。

（3）獲取到從統一認證平臺返回的用戶認證信息并查詢數據庫，當認證成功便返回該用戶的私有信息和用戶權限等信息。

（4）系統響應用戶的操作請求，對用戶進行分類回答。

（5）當系統問答模型能夠匹配答案時直接將答案呈現給用戶，如系統模型不能直接答復時提示用戶選擇相關問題進行匹配答復，如系統模型仍然無匹配答案，則系統轉入人工電話服務，系統后臺將該問題記錄存入數據庫相應表中，由系統將該問題列表提交校園相關運維部門，系統管理員審核回復內容后該問答對存入數據庫，以方便以后類似問題的自動回答。

（6）后臺實時監控系統運行狀況，系統后臺可以查看用戶數量、熱點問題，以及系統不能直接回答的問題等統計數據，便于系統改進和維護。

（7）平臺設計實現后的主要功能界面如圖2所示。

圖2 基于IPv6的校園網絡與信息智能問答界面

4 結束語

綜上所述，本文在IPv6技術的基礎上經過設計與優化，采用模塊化的開發方法采用Python 設計實現了基于IPv6的智能問答系統。測試結果表明，該系統在IPv6環境運行穩定，使用方便，可較好地滿足校園師生在網絡與信息服務方面的需求，此工作對于加快IPv6的產業和商業化進程，全面推動我國下一代互聯網（IPv6）的部署具有重要意義。