基于语义分析的农产品供求信息汇聚系统设计与实现

文｜彭望 董太琼 刘秋榕

农产品撮合交易是新时代乡村振兴战略探索的新模式，关系到广大农产品散户的切身利益。本系统是为整合汇聚农产品供求双方信息而开发。本系统使用SpringBoot+Vue框架依据前后端分离的思想进行设计，前后端的设计相互独立，前后端之间的交互采用Json的数据格式通过异步接口实现，提高了农产品供求信息撮合的效率，为供求双方提供更快捷的撮合，有效促进解决农产品滞销问题的解决。

一、 相关知识及技术

（一） SpringBoot

SpringBoot基于Spring设计， SpringBoot框架通过完善Spring原有的配置方式，将开发环境和搭建过程删繁就简，SpringBoot框架中配置了很多基础框架，从而简化开发和提高效率，更好体现了约定优于配置的特性。

（二） Vue

Vue是渐进式的JavaScript框架，以更高的运行效率构建用户界面。该框架具有体积小、性能高的特点，实现了视图与数据分离， Vue的组件化特性将工程拆分为多个组件，同时其重复利用的性质也提高了开发效率。

（三） GS算法

GS算法即Gale-Shapley算法，因其在匹配过程中匹配双方的匹配对象会因算法流程的进行而不断地发生变化，匹配双方之间一直到最终确定结果存在着缓冲接受，因此GS算法也称为“延迟接受算法”，该算法盖尔和沙普利为寻找一个稳定匹配而设计出的一种市场分配机制，其最初是为实现婚姻关系中的稳定分配机制。

（四） 撮合算法

整体设计模式图

根据GS算法的核心匹配机制，将其设想拓展到农产品供求双方的交易，根据供求双方之间的信息相应匹配。在这个匹配过程中，依据其关键信息将供求双方进行相应的撮合，则问题转化为农产品供求双方的撮合问题，整体设计模式图如图所示。

（五） 语义分析

语义分析是通过语言对将主体感知与客体特征联结，构建全面的量化评价。自然语言处理的内核是语义分析，经过自然语言的处理，对语言进行依存关系分析，对词、句之间包含的意义根据语境进行分析，同时对句子所蕴含的语法结构进行分析，其最终目的就是用句子所包含的语义结构去表示语言的结构。

二、 系统概要设计

（一） 总体概述

本系统设计的目的是研发使用SpringBoot+Vue，同时融合语义分析的农产品供求信息汇聚系统。本系统灵活接入供求双方信息，根据供求双方提供的信息，借助本系统达到展示、撮合匹配的汇聚效果。

（二） 系统需求概括

基于语义分析及撮合算法为用户提供更为准确的各类农产品信息的推荐；具有多样的农产品供求信息分类，产品发出地点分类，供求信息分类功能；农产品属性规格等的管理；用户可查询农产品信息的功能；基于移动端小程序和web网站，为用户提供更便捷的使用方式。

（三） 系统主要功能概述

在系统后台，农产品的管理功能负责实现对农产品基本信息管理，如对农产品的发货与生产地、农产品种类、供求双方信息及农产品的基础属性等信息的管理。

在供求大厅、农产品详情页提供农产品供求方信息展示，用户可通过筛选功能查找所需的信息，在详情页也会根据当前信息关键词，为用户推荐相似农产品资源。

三、 农产品供求信息汇聚系统的实现

将语义分析技术与供求双方之间的撮合思想融入本系统中，本系统采用B/S架构，使用SpringBoot+Vue前后端分离的思想设计，在本系统中，农产品信息能有效被聚类化，农产品关键字可被计算机识别，通过后台对数据进行聚类，然后再反馈到前台进行数据展示。

（一） MVC三层结构及主要技术

为提升系统的可用性、可扩展性等性能，系统采用前后端分离设计，涉及的关键问题包括：前后端分离方案、前后端交互接口设计以及跨域访问等问题。

本系统MVC的工作流程是用户首先通过View页面与系统进行交互，然后发送请求到服务器，服务器的控制器接收请求后，进一步对该请求进行分析，然后将结果发送到模型层，最后实现对应的功能；在经过模型层处理后，将结果递归返回，在控制器接收到该结果后，依据其结果进一步发送到响应的View页面，页面经过数据填充和渲染之后，最后返回到客户端。

系统结构及主要技术层次结构如下。

1. 模型层（Model层）

Model层，即是数据库实体层，用于承载本系统数据的模块，同时将系统请求提交的数据进行计算的模块，是本系统的Entity实体包，实现本系统的各个功能，遵循的是数据库中的每一张表都与一个实体类形成一一对应的关系，用于专门承载业务数据。

2. 数据持久层（Dao层）

数据持久层完成数据的增删改查任务，采用MySQL作为本系统来存放并实现大量数据持久化的存储操作，使用Redis作为缓存，使用分流预防MySQL数据库出现压力太大的情况，在并发量小的情况下，在一定程度上增强系统整体的工作效率。

3. 业务逻辑层（Service层）

业务逻辑层调用数据持久层接口，接收数据持久层返回的数据，完成业务逻辑层的设计。

4. 控制层（Controller层）

控制层负责前后端交互，接收前端请求，调用业务逻辑层，接收业务逻辑层返回的数据，返回JSON对象。

（二） 系统模块设计

系统根据Web端和移动端的特性，分别进行设计对应的模块与功能，包括农产品供求信息大厅、物流信息、农产品资源、农产品类别分类等模块。

（三） 系统主要功能实现

1. 农产品供求信息管理功能

农产品供求信息的管理是系统信息汇聚的重要工作，农产品供求信息大厅将各类农产品依据一级大类分类和省市区三级联动进行分类，做好农产品供求资源的管理，方便用户根据各种分类效果进行浏览农产品。

2. 农产品供求信息展示功能

设计能够与用户进行友好交互的农产品供求信息的展示功能，通过首页轮播图、农产品大类小类展示、农产品信息详情展示、农产品资源列表进行展示农产品的供求信息，保证了系统与用户之间的交互形成良性循环。

3. 相同或相似农产品信息汇聚功能

系统通过在后台设计算法，使用语义分析对农产品供求信息进行主题关键字提取，通过Word2Vec模型迁移训练农产品领域关键字，在农产品信息详情页的下方，基于主题关键字的向量相似度聚合撮合类似农产品供求信息，实现汇聚并展示相关联的农产品。

四、 结束语

在如今经济发展的新时期，在面对国内国际的双循环的新发展格局之下，在适应国内消费环境的变化的新阶段，同时积极配合响应国家乡村振兴战略，该系统结合供应方与消费者之间的供求关系、互联网发展的新趋势，将语义分析融入其中，制定出一套高效的解决农产品在当今背景下因运不了、销不了、亮不了而导致的农产品滞销问题的系统，一改传统平台对农产品信息汇聚繁杂的缺点，极大程度上提高农产品信息的聚类化效果，进一步撮合供求双方的交易，有效提升农产品的流通和解决农产品的滞销问题。