CN109657072B - 一种应用于政府辅助决策的智能搜索web系统及方法 - Google Patents

一种应用于政府辅助决策的智能搜索web系统及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统及方法，充分考虑了政府决策相关数据的存储与结构，使用了针对性强的Elastic Search搜索服务器检索技术保证高效的在线分析效率，同时考虑到不同渠道数据的相关性，给出的政府决策分析结果数据更加全面综合。另外，本发明在系统设计上使用了方便的基于浏览器的WEB架构，方便使用，客户端不需要特别配置，在线即用。

Description

一种应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统及方法
技术领域
本发明涉及互联网数据搜索技术领域，具体涉及一种应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统及方法。
背景技术
随着人类社会的发展，公共管理事务变得日益复杂，仅凭个人或集体智慧已经很难全面认知正在发生或演变的事务本质，并把握事物规律做出正确的决策。领导干部时时刻刻都需要作出大小决策，对地方政治、经济和社会建设出思路、定政策、下任务，如何避免或减少决策失误，做到科学决策，值得深思。数据是繁杂的，需要建设辅助决策系统整合挖掘各类静态和动态更新数据资源加以分析利用，为决策提供支持。目前还缺乏专门针对辅助政府决策的数据分析平台。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统及方法，基于知识图谱与文本分析检索构建智能的政府决策相关的搜索系统，并可对搜索框内输入搜索内容进行语义分析，智能地检索出相关度高的论文、报表、报告、指标内容，有效地辅助决策的制定，且是基于浏览器的WEB实现，方便使用，对客户端无特别要求。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统，包括：
数据库模块：包括Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库和MySQL数据库管理系统；MySQL数据库管理系统用于存储系统元数据；
决策数据接入服务模块：用于接入各种政府决策数据，并将各种非结构化的政府决策数据标准化后存入大数据集群Hive模块中；
大数据集群Hive模块：用于存储经决策数据接入服务模块标准化后的各种政府决策数据；
决策知识图谱分析服务模块：用于对大数据集群Hive模块中的各种政府决策数据进行处理，所述处理包括找出各种政府决策数据中的内在联系得到关系数据，并针对设定的多个维度对各种政府决策数据建立索引得到索引数据，得到的包括所述关系数据和索引数据在内的政府决策分析结果数据存入Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库中；
WEB前端：用于为使用者提供搜索框界面以输入搜索内容，和提供搜索结果显示界面；
WEB API服务模块：用于接收WEB前端输入的搜索内容并调用语义分析服务模块和决策检索服务模块，以及将最终的搜索结果返回给WEB前端；
搜索语义分析服务模块：用于对搜索内容进行语义分析，生成相应的检索语句；
决策检索服务模块：用于根据搜索语义分析服务模块得到的检索语句，查询检索Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库得到相关的检索结果。
进一步地，所述应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统还包括HBase数据库和Logstash模块，所述Logstash模块分别HBase数据库和Elastic Search搜索服务器相关联；决策知识图谱分析服务模块根据本体配置、数据映射定义以及拉通配置，从大数据集群Hive模块中通过SparkSQL和DataX将各种政府决策数据处理成统一结构的数据存入HBase数据库，关系数据存入Neo4j图形数据库中，HBase数据库中的数据由Logstash模块进行抽取检索，索引数据存入Elastic Search搜索服务器中。
进一步地，政府决策数据包括政府指标数据、报表数据、报告数据、政府决策论文数据。
进一步地，所述WEB前端通过React框架实现。
进一步地，所述WEB API服务模块采用Restful WEB API。
本发明还提供一种利用上述应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统进行政府辅助决策数据检索的方法，包括如下步骤：
S1、决策数据接入服务模块接入各种政府决策数据，并将各种非结构化的政府决策数据标准化后存入大数据集群Hive模块中；
S2、决策知识图谱分析服务模块对大数据集群Hive模块中的各种政府决策数据进行处理，所述处理包括找出各种政府决策数据中的内在联系得到关系数据，并针对设定的多个维度对各种政府决策数据建立索引得到索引数据，得到的包括所述关系数据和索引数据在内的政府决策分析结果数据存入Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库中；
S3、当使用者需要进行政府辅助决策数据的检索时，在WEB前端提供的搜索框界面中输入搜索内容；
S4、WEB API服务模块接收WEB前端输入的搜索内容并调用语义分析服务模块和决策检索服务模块；
S5、搜索语义分析服务模块对搜索内容进行语义分析，生成相应的检索语句；
S6、决策检索服务模块根据搜索语义分析服务模块得到的检索语句，根据MySQL数据库管理系统中存储系统元数据，查询检索Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库得到检索结果，WEB API服务模块将检索结果返回值WEB前端中显示。
进一步地，步骤S2的具体流程为：
决策知识图谱分析服务模块根据本体配置、数据映射定义以及拉通配置，从大数据集群Hive模块中通过SparkSQL和DataX将各种政府决策数据处理成统一结构的数据存入HBase数据库，各政府决策数据之间的关系数据存入Neo4j图形数据库中，HBase数据库中的数据由Logstash模块进行抽取检索，Logstash模块将索引数据存入Elastic Search搜索服务器中。
进一步地，步骤S6中，决策检索服务模块是通过调用Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库的查询接口直接获得检索结果的。
本发明的有益效果在于：本发明充分考虑了政府决策相关数据的存储与结构，使用了针对性强的Elastic Search搜索服务器检索技术保证高效的在线分析效率，同时考虑到不同渠道数据的相关性，给出的政府决策分析结果数据更加全面综合。另外，本发明在系统设计上使用了方便的基于浏览器的WEB架构，方便使用，客户端不需要特别配置，在线即用。
附图说明
图1为本发明实施例1的系统结构示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述，需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围并不限于本实施例。
实施例1
本实施例提供一种应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统。
以下先对本实施例中可能涉及的专业术语作简单解释：
辅助决策：以决策主题为重心，以搜索技术、信息处理技术和自然语言处理技术为基础，构建决策主题研究相关知识库、政策分析模型库和研究方法库，建设并不断完善辅助决策系统，为决策主题提供全方位、多层次的决策支持和知识服务；
Elastic Search：基于Lucene的搜索服务器。它提供了一个分布式多用户能力的全文搜索引擎，基于RESTful web接口。Elastic Search是用Java开发的，并作为Apache许可条款下的开放源码发布，是当前流行的企业级搜索引擎。设计用于云计算中，能够达到实时搜索，稳定，可靠，快速，安装使用方便；
知识图谱：又称为科学知识图谱，在图书情报界称为知识域可视化或知识领域映射地图，是显示知识发展进程与结构关系的一系列各种不同的图形，用可视化技术描述知识资源及其载体，挖掘、分析、构建、绘制和显示知识及它们之间的相互联系；
自然语言处理：即实现人机间自然语言通信。实现自然语言理解和自然语言生成是十分困难的。造成困难的根本原因是自然语言文本和对话的各个层次上广泛存在的各种各样的歧义性或多义性(ambiguity)。现代NLP算法是基于机器学习，特别是统计机器学习。机器学习范式是不同于一般之前的尝试语言处理。语言处理任务的实现，通常涉及直接用手的大套规则编码。自然语言处理研究逐渐从词汇语义成分的语义转移，进一步的，叙事的理解。然而人类水平的自然语言处理，是一个人工智能完全问题。它是相当于解决中央的人工智能问题使计算机和人一样聪明，或强大的AI。自然语言处理的未来一般也因此密切结合人工智能发展；
语义分析：指运用各种方法，学习与理解一段文本所表示的语义内容，任何对语言的理解都可以归为语义分析的范畴。一段文本通常由词、句子和段落来构成，根据理解对象的语言单位不同，语义分析又可进一步分解为词汇级语义分析、句子级语义分析以及篇章级语义分析。一般来说，词汇级语义分析关注的是如何获取或区别单词的语义，句子级语义分析则试图分析整个句子所表达的语义，而篇章语义分析旨在研究自然语言文本的内在结构并理解文本单元(可以是句子从句或段落)间的语义关系。简单地讲，语义分析的目标就是通过建立有效的模型和系统，实现在各个语言单位(包括词汇、句子和篇章等)的自动语义分析，从而实现理解整个文本表达的真实语义；
React：React是一个专注于UI(View)的JavaScript函式库(Library)。若以MVC框架来看，React定位是在View的范畴。在ReactJS 0.14版之后，ReactJS更把原先处理DOM的部分独立出去(react-dom)，让React核心更单纯，也更符合React所倡导的Learn once,write everywhere的理念；
MYSQL:是一个关系型数据库管理系统，由瑞典MySQL AB公司开发，目前属于Oracle旗下产品。MySQL是最流行的关系型数据库管理系统之一，在WEB应用方面，MySQL是最好的RDBMS(Relational Database Management System，关系数据库管理系统)应用软件；
JSON:指的是JavaScript对象表示法(JavaScript Object Notation)；
Hive:基于Hadoop的一个数据仓库工具，可以将结构化的数据文件映射为一张数据库表，并提供简单的sql查询功能，可以将sql语句转换为MapReduce任务进行运行；
Neo4j:是一个高性能的,NOSQL图形数据库，它将结构化数据存储在网络上而不是表中。它是一个嵌入式的、基于磁盘的、具备完全的事务特性的Java持久化引擎，但是它将结构化数据存储在网络(从数学角度叫做图)上而不是表中。Neo4j也可以被看作是一个高性能的图引擎，该引擎具有成熟数据库的所有特性。程序员工作在一个面向对象的、灵活的网络结构下而不是严格、静态的表中——但是他们可以享受到具备完全的事务特性、企业级的数据库的所有好处。
如图1所示，所述应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统包括：
数据库模块：包括Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库和MySQL数据库管理系统；MySQL数据库管理系统用于存储系统元数据；
决策数据接入服务模块：用于接入各种政府决策数据，并将各种非结构化的政府决策数据标准化后存入大数据集群Hive模块中；
所述标准化主要包括初步ETL处理、脱敏处理、多源异构处理等步骤。
在本实施例中，所述政府决策数据包括政府指标数据、报表数据、报告数据、政府决策论文数据。
大数据集群Hive模块：用于存储经决策数据接入服务模块标准化后的各种政府决策数据；
决策知识图谱分析服务模块：用于对大数据集群Hive模块中的各种政府决策数据进行处理，所述处理包括找出各种政府决策数据中的内在联系得到关系数据，并针对多个维度对各种政府决策数据建立索引得到索引数据，得到的包括所述关系数据和索引数据在内的政府决策分析结果数据存入Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库中；
WEB前端：用于为使用者提供搜索框界面以输入搜索内容，和提供搜索结果显示界面；
在本实施例中，所述WEB前端通过React实现。
WEB API服务模块：用于接收WEB前端输入的搜索内容并调用语义分析服务模块和决策检索服务模块，以及将最终的搜索结果返回给WEB前端；在本实施例中，所述WEB API服务模块采用Restful WEB API。
搜索语义分析服务模块：用于对搜索内容进行语义分析，生成相应的检索语句；
决策检索服务模块：用于根据搜索语义分析服务模块得到的检索语句，查询检索Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库得到检索结果。
进一步地，在本实施例中，所述应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统还包括HBase数据库和Logstash模块，所述Logstash模块分别HBase数据库和Elastic Search搜索服务器相关联；决策知识图谱分析服务模块根据本体配置、数据映射定义以及拉通配置，从大数据集群Hive模块中通过SparkSQL和DataX将各种政府决策数据处理成统一结构的政府决策分析结果数据存入HBase数据库，关系数据存入Neo4j图形数据库中，HBase数据库中的政府决策分析结果数据由Logstash模块进行抽取检索，Logstash模块将索引数据存入Elastic Search搜索服务器中。
实施例2
利用上述应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统进行政府辅助决策数据检索的方法，包括如下步骤：
S1、决策数据接入服务模块接入各种政府决策数据，并将各种非结构化的政府决策数据标准化后存入大数据集群Hive模块中；
S2、决策知识图谱分析服务模块对大数据集群Hive模块中的各种政府决策数据进行处理，所述处理包括找出各种政府决策数据中的内在联系，并针对多个维度对各种政府决策数据建立索引，得到的政府决策分析结果数据存入Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库中；
S3、当使用者需要进行政府辅助决策数据的检索时，在WEB前端提供的搜索框界面中输入搜索内容；
S4、WEB API服务模块接收WEB前端输入的搜索内容并调用语义分析服务模块和决策检索服务模块；
S5、搜索语义分析服务模块对搜索内容进行语义分析，生成相应的检索语句；主要是基于自然语言分析技术进行语义分析；
S6、决策检索服务模块根据搜索语义分析服务模块得到的检索语句，根据MySQL数据库管理系统中存储系统元数据，查询检索Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库得到检索结果，WEB API服务模块将检索结果返回值WEB前端中显示。
进一步地，步骤S2的具体流程为：
决策知识图谱分析服务模块根据本体配置、数据映射定义以及拉通配置，从大数据集群Hive模块中通过SparkSQL和DataX将各种政府决策数据处理成统一结构的数据存入HBase数据库，各政府决策数据之间的关系数据存入Neo4j图形数据库中，HBase数据库中的数据由Logstash模块进行抽取检索，Logstash模块将索引数据存入Elastic Search搜索服务器中。
进一步地，步骤S6中，决策检索服务模块是通过调用Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库的查询接口直接获得检索结果的。
对于本领域的技术人员来说，可以根据以上的技术方案和构思，给出各种相应的改变和变形，而所有的这些改变和变形，都应该包括在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统，其特征在于，包括：
数据库模块：包括Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库和MySQL数据库管理系统；MySQL数据库管理系统用于存储系统元数据；
决策数据接入服务模块：用于接入各种政府决策数据，并将各种非结构化的政府决策数据标准化后存入大数据集群Hive模块中；
大数据集群Hive模块：用于存储经决策数据接入服务模块标准化后的各种政府决策数据；
决策知识图谱分析服务模块：用于对大数据集群Hive模块中的各种政府决策数据进行处理，所述处理包括找出各种政府决策数据中的内在联系得到关系数据，并针对设定的多个维度对各种政府决策数据建立索引得到索引数据，得到的包括所述关系数据和索引数据在内的政府决策分析结果数据存入Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库中；
WEB前端：用于为使用者提供搜索框界面以输入搜索内容，和提供搜索结果显示界面；
WEB API服务模块：用于接收WEB前端输入的搜索内容并调用搜索语义分析服务模块和决策检索服务模块，以及将最终的搜索结果返回给WEB前端；
搜索语义分析服务模块：用于对搜索内容进行语义分析，生成相应的检索语句；
决策检索服务模块：用于根据搜索语义分析服务模块得到的检索语句，查询检索Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库得到相关的检索结果；
HBase数据库和Logstash模块：所述Logstash模块分别与HBase数据库和ElasticSearch搜索服务器相关联，决策知识图谱分析服务模块根据本体配置、数据映射定义以及拉通配置，从大数据集群Hive模块中通过SparkSQL和DataX将各种政府决策数据处理成统一结构的数据存入HBase数据库，关系数据存入Neo4j图形数据库中，HBase数据库中的数据由Logstash模块进行抽取检索，索引数据存入Elastic Search搜索服务器中。
2.根据权利要求1所述的应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统，其特征在于，
政府决策数据包括政府指标数据、报表数据、报告数据、政府决策论文数据。
3.根据权利要求1所述的应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统，其特征在于，
所述WEB前端通过React框架实现。
4.根据权利要求1所述的应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统，其特征在于，
所述WEB API服务模块采用Restful WEB API。
5.利用权利要求1-4任一所述的应用于政府辅助决策的智能搜索WEB系统进行政府辅助决策数据检索的方法，其特征在于，
包括如下步骤：
S1、决策数据接入服务模块接入各种政府决策数据，并将各种非结构化的政府决策数据标准化后存入大数据集群Hive模块中；
S2、决策知识图谱分析服务模块对大数据集群Hive模块中的各种政府决策数据进行处理，所述处理包括找出各种政府决策数据中的内在联系得到关系数据，并针对设定的多个维度对各种政府决策数据建立索引得到索引数据，得到的包括所述关系数据和索引数据在内的政府决策分析结果数据存入Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库中；
S3、当使用者需要进行政府辅助决策数据的检索时，在WEB前端提供的搜索框界面中输入搜索内容；
S4、WEB API服务模块接收WEB前端输入的搜索内容并调用搜索语义分析服务模块和决策检索服务模块；
S5、搜索语义分析服务模块对搜索内容进行语义分析，生成相应的检索语句；
S6、决策检索服务模块根据搜索语义分析服务模块得到的检索语句，根据MySQL数据库管理系统中存储的系统元数据，查询检索Elastic Search搜索服务器、Neo4j图形数据库得到检索结果，WEB API服务模块将检索结果返回值WEB前端中显示；
其中，
步骤S2的具体流程为：
决策知识图谱分析服务模块根据本体配置、数据映射定义以及拉通配置，从大数据集群Hive模块中通过SparkSQL和DataX将各种政府决策数据处理成统一结构的数据存入HBase数据库，各政府决策数据之间的关系数据存入Neo4j图形数据库中，HBase数据库中的数据由Logstash模块进行抽取检索，Logstash模块将索引数据存入Elastic Search搜索服务器中。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
步骤S6中，决策检索服务模块是通过调用Elastic Search搜索服务器和Neo4j图形数据库的查询接口直接获得检索结果的。
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