基于虛擬技術的智慧旅游信息服務平臺

張宇

(吉林大學 公共計算機教學與研究中心， 吉林 長春 130012)

0 引言

隨著我國經濟的高速發展，人們已經解決了基本溫飽問題，開始關注精神生活，休閑時間想去看看外面世界，而旅游是一種理想的休閑方式[1]。由于旅游需求的不斷增加，人們對旅游信息的準確性和有效性要求越來越高，傳統旅游服務平臺存在的弊端越來越明顯[2-3]。隨著互聯網技術的不斷發展，每天會產生大量的旅游相關信息，給人們選擇自己真正的旅游信息造成了困難，如何對網絡上的旅游信息進行充分利用，顯得越來越重要。隨著旅游業轉型和不斷升級，旅游向信息化、智能化方向發展，在此背景下，出現了智慧旅游信息服務平臺。智慧旅游信息服務平臺整合各種旅游資源，結合人們旅游需求，可以實現人們對旅游信息的個性化需求。因此，如何建立性能優秀智慧旅游信息服務平臺已經成為當前旅游領域研究中的一個熱點方向[4-6]。

針對旅游信息服務平臺設計問題，國內外學者進行了一系列的研究，當前存在許多類型的旅游信息服務平臺[7]。如基于B/S架構的旅游信息服務平臺，采用服務器和客戶端形式，對于小規模的旅游信息，其可以獲得較好的旅游信息推薦效果，但是當旅游信息規模比較大時，存在旅游信息推薦實時性差，旅游信息推薦結果不穩定的缺陷[8-9]。隨后出現了微服務架構的旅游信息服務平臺，采用微服務技術對旅游信息進行整合、管理，根據用戶需求有目的地推薦旅游信息，提高旅游信息的利用率，但是旅游信息推薦誤差大，旅游信息推薦結果可信度低，而且無法實現旅游信息個性化需求服務[10-12]。

為了更好地對旅客進行旅游信息服務，降低旅游企業的運營成本，設計了基于虛擬技術的智慧旅游信息服務平臺，并具體應用實例對其性能行了測試，結果表明，本文平臺可以滿足旅游服務的應用要求，可以為智慧旅游規劃提供決策依據，可以為游客提供滿意的旅游信息。

1 虛擬技術的智慧旅游信息服務平臺

1.1 智慧旅游信息服務平臺的基本架構

近年來，隨著旅游信息呈線性趨勢增加，傳統旅游信息服務平臺已經無法滿足實際的應用要求，本文結合旅游信息的特點，設計了一種基于虛擬技術的旅游信息服務平臺，該平臺包括3個核心層，它們分別為數據層、信息管理層和旅游信息展示層，具體架構如圖1所示。

圖1 智慧旅游信息服務平臺的基本架構

1.2 智慧旅游信息服務平臺各層的功能

(1) 數據層主要功能為用戶提供一些與旅游有關的信息，如城市經濟發展程度、天氣變化特點、交通狀態、旅游景點數量、景點之間的聯系等，將它們以數據庫的形式進行保存，為信息管理層提供數據保障，這些數據通過虛擬技術分配到不同節點上，通過網絡實現數據的傳輸。

(2) 信息服務層是旅游信息服務平臺的核心，主要用于旅游信息預處理、旅游信息分類、旅游信息檢索以及旅游中一些問題的反饋，旅游信息主要包括：旅客相關信息，具體如年齡、愛好、文化程度等;景點相關信息，具體如景區的特色、相關娛樂活動、當地的民俗等。該層通過數據挖掘技術對旅游信息進行智慧推薦，給旅客以及相關人員提供有價值的旅游信息服務。

(3) 旅游信息展示層主要功能將游客真正需要的信息展現給游客，不僅可以通過移動終端得到相應的旅游信息，同時通過網絡為游客提供可視化界面，通過可視化界面進行人機交互，為游客更好地服務。

1.3 虛擬化技術

由于旅游信息具有大規模、海量特點，同時每天的旅游信息都會更新，這樣對旅游信息平臺處理速度要求很高。虛擬技術是網絡技術、分布技術以及云計算融合的結果，可以對資源進行統一管理和分配，同時可以保證各個節點的負載十分均衡，降低了維護成本[13]。為此本文虛擬技術搭建旅游信息服務平臺。首先劃分多個接口，如景區接口、酒店餐飲接口等，每一個節點通過相應節點進行管理，中心服務器通過虛擬技術對各節點進行統一調度和管理，大幅度提高旅游信息管理效率，并可以實現旅游信息虛擬化展示，具體如圖2所示。

圖2 虛擬技術的各接口聯接方式

1.4 旅游信息智慧推薦

在旅游信息智慧推薦服務器上，游客對一條旅游信息進行一次訪問，就會在旅游信息智慧推薦服務器保留一條記錄，這樣每天有大量的游客信息產生。本文通過數據挖掘技術對服務器上的數據進行分析，提取游客的興趣特征，如訪問的景點名稱、對景點評分、關注了哪些景點、游客檢索記錄、游客年齡、學歷、收入、職業等。數據挖掘技術的旅游信息智慧推薦具體步驟如下。

(1) 計算游客對旅游信息的評分，設有X個游客，Y條旅游信息，游客對旅游信息的評價矩陣為式(1)。

(1)

式中，Fui表示第u個游客對第i個旅游信息的評分。

采用游客a和b的評價相似度對游客旅游信息興趣進行挖掘，相似度計算式如式(2)。

(2)

(2) 計算游客興趣相似度。若兩名游客的旅游信息興趣相似度比較接近，那么他們喜愛的旅游信息類型就相似，關注相同旅游信息的概率就高。設旅游信息類型的屬性集合為式(3)。

B={B1,B2,…,Bj,…Bn}

(3)

旅游信息類型的屬性可以建立一個矩陣，其第i行第j列的元素為Aij，如果旅游信息屬于類型j,那么，Aij=1，不然Aij=0，那么旅游信息類型的屬性如表1所示。

表1 旅游信息類型的屬性表

游客的興趣度表示游客對旅游信息的感興趣程度，興趣程度越高，那么游客對旅游信息訪問、評分、關注就高，設游客a對全部旅游信息總評分為Fa，Faj表示游客a對旅游信息j的總評分，那么游客a對旅游信息j的興趣度為式(4)。

(4)

兩個游客旅游信息類型興趣的相似度為式(5)。

(5)

式中，n表示旅游信息類型的屬性數量;Ibj表示游客b對旅游信息j的興趣度。

(3) 相似度計算，本文選擇游客對旅游信息的相似度和游客興趣相似度得到游客之間的最終相似度，具體為式(6)。

sim(a,b)=αsimuser(a,b)+(1-α)siminterest(a,b)

(6)

式中，α表示一個平衡系數。

(4) 找尋鄰近游客。根據式(6)計算游客之間的最終相似度，根據相似度對游客進行排序，設置一個閾值，選擇相似度值大于閾值的游客作為近鄰游客。

(5) 產生第i個旅游信息推薦結果。統計所有游客對第i個旅游信息的評分，并對它們評分結果進行排序，選擇評分較高的k個旅游信息作為推薦，那么得到游客a對未評分第i個旅游信息的評分計算式為式(7)。

(7)

式中，neighbora表示游客a的k個最近鄰集合，最近鄰數量k通常選取游客總數的1/20。

2 智慧旅游信息服務平臺的性能測試

2.1 測試環境

為測試虛擬技術的智慧旅游信息服務平臺的有效性，采用具體實例進行分析。智慧旅游信息服務平臺包括1個中心服務器和10個普通節點，它們的具體設置為：中心服務器配置為4核,Intel 3.0GHz CPU，RAM為64GD，硬盤為1 000GB SSD；普通節點配置為2核,Intel 2.65GHz CPU，RAM為8GB，硬盤為500GB SATA。節點與服務器之間的數據傳輸通過無線網絡實現，在相同條件下，選擇文獻[8]和文獻[9]的智慧旅游信息服務平臺進行對比測試，驗證本文設計智慧旅游信息服務平臺的優越性。

2.2 智慧旅游信息服務平臺的信息吞吐量分析

信息吞吐量是評價智慧旅游信息服務平臺的一個重要指標，不同智能服務平臺的旅游信息吞吐量如圖3所示。

圖3 不同平臺的旅游信息吞吐量比較

對圖3的旅游信息吞吐量進行比較發現，本文平臺的旅游信息吞吐量明顯要高于對比平臺，這是因為本文平臺引入了虛擬技術，通過多個節點并行、同步對旅游信息進行處理，可以加快旅游信息處理和傳輸。

2.3 旅游信息智慧推薦精度分析

采用3種旅游信息智慧服務平臺進行信息推薦服務，統計不同平臺的旅游信息推薦精度，結果如圖4所示。

圖4 系統的旅游景點自動推精度對比

從圖4的旅游信息推薦精度可以看出，本文平臺的旅游信息推薦精度平均值為93.68%，文獻[8]和文獻[9]平臺的旅游信息推薦平均值為87.70%和88.06%。相對于對比平臺，本文平臺的旅游信息推薦誤差下降了大約6.97%和5.61%，可以為游客推薦更加準確的旅游信息，實際應用價值更高。

2.4 智慧旅游信息服務平臺的可靠性比較

對智慧旅游信息服務平臺的可靠性進行測試，當平臺工作環境受到外部干擾時，平臺達到穩定的時間(ms)如表2所示。

表2 不同智慧旅游信息服務平臺的達到穩定狀態時間對比/ms

從表2可以發現，本文智慧旅游信息服務平臺在短時間內達到了穩定狀態，而對比平臺達到穩定狀態的時間明顯增加，這表明本文智慧旅游信息服務平臺的可靠性更高，可以適合外界環境的變化，具有較強的魯棒性。

3 總結

為了獲得理想的旅游信息服務結果，設計了基于虛擬技術的旅游信息智慧服務平臺，采用虛擬技術構建旅游信息智慧服務平臺框架，引入數據挖掘技術實現旅游信息智慧推薦，智慧旅游信息服務平臺測試結果表明，本文平臺是一種效率高、準確率高的旅游信息服務平臺，具有十分廣泛的應用范圍。