基于Web的群体研讨系统

翟 兴，李志霞，黄友良，李建志

(1.北京中医药大学信息中心，北京 100029;2.北京大学医学部公共卫生学院，北京 100191)

0 引言

随着科学技术的迅猛发展、技术创新与知识创新过程的复杂化，人们对复杂系统的研究日益关注和重视［1］。由于问题的不确定性、多维化、多目标和多重因素等特征，问题越来越复杂。而解决这类问题单靠个人能力已经不能满足需要，其解决过程的各个阶段都需要许多人的参与，尤其是各类专家的参与，即通过群体专家协作(Group Experts Collaboration，GEC)来完成。钱学森等提出了解决复杂问题的“从定性到定量综合集成方法论”以及“从定性到定量综合集成研讨体系”，提倡集专家群体、数据和信息体系以及计算机信息技术为一体的综合体系［2-3］。而以综合集成为核心的群体研讨环境，是当前发展较为迅速的一种电子会议研讨系统，群体研讨有助于成员沟通、共享信息、意见收集和知识获取，是“从定性到定量综合集成研讨体系”思想的重要体现。其中，知识的收集、产生、共享和应用是通过知识管理的功能实现的，而更高级的功能则要求可以支持研讨互动，将参与成员的“意会型知识”(Tacit Knowledge)转化为“言传型知识”(Explicit Knowledge)［4］，并对群体研讨过程进行全方位的有效支持。群体研讨环境(Group Argumentation Environment，GAE)就是这样一个辅助群体思考的分布式计算机平台，旨在将参与人员的个人数据、信息、知识通过研讨平台进行交流、共享、融合和应用［5］。在此基础上本文使用Java技术实现了一个基于Web的群体研讨平台，在该平台中，群体成员可以围绕某个议题，通过发言来交流信息，提出观点，进行协商，展开辩论，寻求一致或妥协，并最终做出决策［6］。最后以“我国新农合发展所存在的问题”为实例进行模拟研讨，验证该平台的可行性。

1 群体研讨系统建模

在系统开发之前对其进行建模，不仅可以提高开发的效率，而且可以提前预知开发中会遇到的困难。系统模型的优劣会对后续的开发工作有着直接的影响，科学合理的系统模型不仅有助于减少系统开发的时间，而且可以有效降低系统开发的成本［7］。在本系统的开发中，采用UML统一建模语言进行系统建模。

1.1 系统需求分析

该系统是一个基于计算机的支持群体研讨和共识达成的虚拟研讨室。一个完整的群体研讨过程是:确定研讨主题，确定参与研讨的成员，成员参与研讨，群体共识达成，研讨结果上报。在研讨的过程中，系统能够实时显示成员发言和群体共识达成状态，使成员思维互相碰撞，互相启发。研讨结束时，系统能够智能地分析后台数据库存储的相关数据并生成可视化的结果，从而对相关人员就某一被讨论问题的最终解决提供帮助。该系统的主要功能有:

(1)研讨主题管理:主题的登记、编号等功能。

(2)研讨成员管理:研讨成员信息的登记、修改、删除、登录记录等功能。

(3)研讨结果管理及可视化:各类研讨信息实时显示，共识达成状态显示，文字的记录、生成、编辑、复制、存档。

1.2 系统用例图

根据对群体研讨系统的需求分析，确定如下角色及用例:

(1)研讨成员用例:发言，会议基本信息查询。(2)研讨系统用例:研讨共识达成，研讨信息实时显示。

图1 系统用例图

图1是简化的系统用例图，它反映了系统的总体需求。

1.3 创建系统静态模型

通过对系统用例图的分析，可以抽取4个类:主题类、成员类、主张类、发言类。其中，主题类用来存放需要研讨内容的主题;成员类代表的是参与群体研讨的人员，它是整个系统最重要的参与角色;主张类是用于保存成员在研讨过程中提出的主张，一个主题可对应多个主张;发言类则用于保存研讨所产生的原始研讨记录及文件，一个主张可对应多条发言。具体系统类图及其关系如图2所示。

图2 系统类图

1.4 创建行为模型

图3 会议生成顺序图

在建立好系统静态模型基础上，接下来需要分析和设计系统的行为结构，以及建立相应的行为模型。在UML中，行为模型描述了系统的动态行为和组成对象间的交互关系［8］，是由顺序图、协作图、状态图、活动图等表达。如图3所示，是一个会议生成顺序图，描述的是会议管理员登录系统后，设置相关主题，确定会议名称、时间及其它会议有关信息，生成会议表。

图4表示的是专家登录研讨会议的状态图，表示在此过程中系统状态的转化。

图4 专家登录研讨会议状态图

1.5 创建系统部署模型

对系统的结构进行建模包括构件图和部署图两种。它们在本质上表示了系统实现的一些特性，描述了软件体系结构、硬件体系结构以及通信机制［9］。本系统结构基于B/S架构，在服务器端有数据库服务器;中间层为应用程序服务器;而客户端则采用通用的网络浏览器来实现。图5表示的是整个系统的部署图，描绘了系统运行时浏览器、应用服务器和数据库服务器3者的物理运行以及相互之间将如何彼此通信的情况。

图5 系统部署图

2 平台体系架构设计

本系统结构基于B/S架构，将系统总体结构设计为层次模型(如图6所示)。该层次模型共包括3层，自顶向下依次为:表示层、应用层、数据层。各层的功能和特征如下:

(1)表示层设计。

表示层主要完成用户与系统的交互功能以及简单的数据处理，主要实现用户接口、用户界面、数据的采集和输出显示等客户端的功能。

(2)应用层设计。

该层主要完成复杂的应用，包括Web服务器、决策方案管理、决策资源管理、群体研讨管理。该层是整个系统的核心，负责在分布式系统中进行全局的控制并接收表示层传来的请求，然后到数据层寻找相应的知识信息。最后，再将反馈信息整理之后，传达给上层的表示层，并将所有请求以及反馈信息存入数据库。

(3)数据层设计。

数据层根据需要把所需数据存放于相应的数据库或数据仓库中，作为检索、分析的数据源。数据层位于三层结构的最底层，该层的形式可以是关系数据库、数据表、视图、文件等。在该层上可以封装存储过程供调用，以提高执行效率。以上的各层之间均需要设计一些适当的接口(API)来完成协调及联系工作，并负责将下层的工作对上层进行良好屏蔽。

图6 平台体系结构

3 决策共识及其形成过程

决策共识是指对于在研讨中各个专家提出的主张进行分析和论证，对备选主张进行排序，并从中选出最佳方案。形成决策共识是研讨的最终目的，共识一旦形成则标志着一个研讨过程的结束。与决策共识形成有关的因素有:(1)备选主张集 TC={t1，t2，…，tm}，备选主张集是一个随着研讨深入不断增加的动态集合，其中ti表示第i个主张;(2)专家群体集 E={e1，e2，…，en}，其中ei表示第i个专家;(3)专家权重集B={b1，b2，…，bk}，其中bi表示第i个专家的权重。

图7 决策共识形成过程

如图7所示，决策共识的形成过程分为4个步骤:

Step1 由主持人确定决策研讨主题，明确备选主张，并设置参加研讨专家的权重;

Step2 每个专家提出自己的决策意见;

Step3 专家决策意见集结、整合;

Step4 专家群体一致性分析，如果达到一致性要求，则研讨结束，否则转向Step2。

4 系统实现

在理论及建模工作的基础上，使用Java Web技术来对群体研讨平台进行开发，从而将理论应于到实际之中。后期再通过实际问题的应用和解决，反过来寻找理论研究中的不足，以进一步补充和完善系统。

4.1 系统流程介绍

网上的群体研讨行为一般可分为6个步骤:确定会议主题、选择与会专家、专家进入环境研讨、专家开始讨论、形成共识、会议文件整理和备案。

图8 群体研讨系统工作流程图

首先，由会议管理员确定会议主题，选取与本次会议主题有关的各个专家，然后，各与会专家凭注册的密码登录研讨平台对本次大会的主题内容进行讨论。在大会讨论的过程中，主持人负责整个会议的流程控制以及研讨信息的发布与更新等工作。专家根据主持人的安排进行发言讨论。专家发言的内容会实时保存在数据库中，专家可以随时查看发言统计信息来关注被讨论问题的进展，从而帮助自己对该问题进行判断。在专家们得出比较满意的结论后，由管理员对会议数据进行整理加工，以文档的形式保存。群体研讨系统工作流程图如图8所示。

4.2 系统运行界面及功能介绍

如图9所示，群体研讨系统由专家列表区、发言详细显示区、发言结构化分解区等几部分组成。

(1)在线专家列表区。

该区域位于研讨平台的右上侧，主要显示与会研讨专家的信息。

(2)等待发言专家列表区。

所有专家在发言之前需要进行发言申请，通过申请的专家将会排入等待区，在没有特殊情况下按顺序进行发言。

(3)发言详细显示区。

该区域位于研讨平台的左侧，主要用来显示当前各专家的发言信息。

(4)发言结构化分解区。

该区域位于研讨平台的底部，主要由发言类型(提出主张/相应主张)、相应类型(支持/反对/质疑/补充)、相应程度(强/弱/一般)、发言内容(专家可以选择右侧的话筒或者键盘图标来决定自己是通过语音输入信息还是键盘输入信息)、发言优先级(对于“高级”职称的专家有发言优先权，如果点击“是否设为优先”选项可以不经过等待区而直接发言)等模块构成。通过点击“提交”按钮可以将自己的发言信息和意见显示到发言详细显示区中。

图9 系统运行界面

5 案例应用分析

为了验证基于Web的群体研讨平台的可行性，本文以“我国新农合发展所存在的问题”为例，组织成员参与讨论。

5.1 明确任务、目的

新型农村合作医疗(简称新农合)，是指由政府组织、引导、支持，农民自愿参加，个人、集体和政府多方筹资，以大病统筹为主的农民医疗互助共济制度［10］。我国新农合从2003年开始试点，到目前为止，基本实现全覆盖，旨在减轻农民由医疗支出所带来的经济负担，防止农民“因病致贫、因病返贫”等现象，以提高农民的整体健康水平，促进农村经济发展和社会的和谐稳定。我国新农合自实行以来，极大地改善了一部分农民的医疗服务利用的现状。然而，在其发展过程中，也显现出了一系列弊端，阻碍了新农合的发展，使得参合农民的利益无法最大化。本文拟针对“我国新农合发展所存在的问题”在开发的平台上进行模拟研讨，以期对其所存在的问题达成共识。一方面可以验证该平台的可行性，另一方面可以为新农合问题的深入研究奠定理论基础。

5.2 意见和建议的收集

通过查阅新农合相关文献资料，并进行深入分析，得到了关于我国新农合发展所存在的几个主要问题:筹资机制不健全、筹资成本较大［11］，导致了过度医疗的现象［12］，对定点医疗机构的监管有待加强［13］，自愿参加导致了逆向选择问题［14］，缺乏对供方模型的制度制约［15］，住院补偿金额的增加并没有带来实际住院补偿比的提高［16］。分别对以上6个观点的提出者及其意见进行整理，选取专家使用群体研讨系统进行模拟研讨。

5.3 模拟研讨过程

首先让参加讨论的人员进行注册，然后分别登录研讨系统，根据其个人对于新农合的观点，分别进行针对性发言，模拟在线群体研讨，过程如下所示。

(1)登录系统。

各专家根据自己注册的用户名和密码在规定的时间段内登录系统参与研讨活动。

(2)模拟研讨。

成员进入研讨界面，按照研讨环境中设定的发言功能来提出自己的主张、响应别人的主张或提出自己的见解等，模拟研讨界面见图9。

(3)共识生成。

研讨过程中，各个研讨成员都可以实时查看后台数据库由“主张表”和“发言表”中的当前数据所生成的不同类型的图形化的实时研讨结果，从而帮助自己做出判断并协助最终共识的达成。

(4)研讨结论。

研讨结束后，根据研讨结果图10可知，在研讨过程中，6名成员针对“我国新农合发展所存在的问题”共提出了16条主张，分别为:筹资机制不健全，筹资成本较大;服务机制欠规范，负面影响较大;群众互助意识不强;“小病均摊，大病封顶”并没有解决农民看病贵的根本问题;导致了乡镇医院过度医疗;重复参保，多重报销;定性问题——应该属于社会医疗保险范畴;逆向选择问题;农民工参与异地报销问题;管理松散问题;难以满足差异医疗保障需求问题;缺乏对供方行为的制度制约;制度缺陷;合作医疗的受益面小、受益水平低;不同地区不同机构差异;实际补偿效果不明显。(分别对应图10中的01001～01016编号)

图10 研讨结果图(柱形图部分)

在针对“我国新农合发展所存在的问题”的研讨中，6名成员分别针对以上16条主张进行研讨，最后达成的共识为:4人同意“筹资机制不健全，筹资成本较大”是我国新农合发展所存在的问题(01001编号)，共识度最高。其次，3人共同认为我国新农合存在“不同地区不同机构差异”(01015编号)以及“管理松散问题”(01010编号)。通过对以上结果的分析可知，筹资问题、管理问题以及地区差异是我国新农合发展所存在的公认的问题。在之后关于新农合的进一步研究中，建议可针对以上3个方面展开调研。

6 结束语

本文以从定性到定量综合集成研讨体系为基础理论指导，用Java Web技术初步构建了一个群体研讨平台，完成了“我国新农合所存在的问题”的模拟研讨并达成结论。不仅验证了系统的可行性，而且得到了我国新农合发展所存在的关键问题，为新农合的深入研究奠定了理论基础。

本次设计的群体研讨系统，虽然取得了一系列成果，但是，还是有很多值得改进的地方。(1)研讨界面的设计过于简单，功能还不够完善，智能化不足;(2)由于人的心理、偏好等很难把握，研讨过程中，单纯的语言信息很难完全定量化，要将众多参与研讨的成员的决策意见整合起来并达成共识，很难做到完全准确。这也是后期系统开发中待解决的另一个问题。

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