基于人工智能的广州市政府智能服务机器人云平台设计及应用

周斐 李锦芝

摘要：近年来随着国家行政体制改革的深入，对政务服务的标准和效率要求越来越高，人工智能机器人可以很好地满足海量数据的处理和及时响应。但是政府各个单位分别面对公众的办事和查询，压力大并资源得不到整合。本文在对广州市的业务需求进行充分分析的基础上，创新性地将人工智能技术和云计算平台有机结合起来，构建全市统一的人工智能服务机器人云平台，介绍了平台的总体结构设计、关键技术、应用系统设计和软件开发建设等方面的内容，并结合实际应用情况对下一步平台建设进行了展望。

关键词：人工智能;机器人云平台;政务服务

中图分类号：TP242.6 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）12-0120-03

0 前言

长期以来，政府单位大多将网站作为信息公开第一平台，但网站在提供服务资讯和政府信息的同时，也存在公众信息浏览、查询不方便，咨询回复不及时，公开信息不通俗等问题，同时公众面对海量信息，经常遇到查找不方便的烦恼等。如何进一步拓展服务渠道、完善服务功能、提升服务水平、满足公众需求成为政府单位政务服务改革的当务之急。

当前我国已有一些将人工智能技术应用在政务服务的实践，包括常规工作处理、身份认证、智能客服、信息搜索和实体机器人等等。林立磐（2018）对人工智能在电子政务公共服务领域的应用进行研究时提出，虽然智能客服能够一定程度上推动政府转型、提升服务效率和增强公众对政务服务的满意度，而且也比传统人工客服更加优化，但是要达到更加快速有效地处理公众需求的政务服务，还需要进一步突破人机交互技术尚。陈涛等人（2018）进一步探究了人工智能技术的内在发展困境，认为随着人工智能技术的不断发展，在政务服务中运用人工智能技术会涉及到数据安全和隐私泄露的问题，这是一个在应用中需要考虑的方面。仇卫文（2017）在研究人工智能技术在政务服务领域的应用与难点时提出，在大数据时代如何解决政务各部门之间的数据整合和流程优化问题，从而达到智能辅助和智能服务是重点难题。

因此，为了进一步为全市市民提供全方位、全天候、多渠道的政务服务，急需将现有服务渠道更新升级，积极响应《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，构建互联网+智能政务服务体系，缓解全市各局委办窗口单位和热线部门的工作压力，提高政府部门工作效率，为市民提供全天候的政务服务，搭建为民服务平臺，建立高度智能化的“一站式”服务体系是我们当前的紧迫需求。

1 现状

目前，广州市各局委办为全市公众提供一站式服务，得到上级政府及公众的广泛认可关注，也发现了服务过程中存在的一些问题。通过总结问题及发掘新需求，引进高效率、高质量的前沿技术，以及迭代式的服务充分发挥智能机器人平台效能，进一步实现信息惠民。

（1）市各局委办基本都已开通电话、网站、网上办事大厅、微博、微信公众号，但未与智能机器人对接，无法实现与公众做到人性化、友好智能的交互服务;（2）全市政府人员编制有限，虽然政府每年都在新增人员，但无法满足市民日益增长的服务需求，各单位服务工作人员服务压力大;部门权责清单，办事指南等已有相对成熟知识，但大量的经常性咨询业务和办理业务影响各单位的政府服务工作效率，给全市各局委办造成较大的工作压力和人力投入;（3）各局委办结合自身工作压力，好多单位已经在计划或正在构建智能机器人，这样各自建设，容易造成建设标准不一致、形成知识不一致、信息安全难于保障、数据无法互联互通等问题;另外，各单位独自建设，还容易造成重复性投资，给政府财政支出带来较大的投入;（4）市民服务范围广，包括咨询类服务、审批类服务、备案类服务、事务类服务等众多服务内容，问题复杂、涵盖面广，单一通过人工方式较难保障信息的唯一准确性;（5）政府工作时间为5*8小时，无法提供7*24小时不间断服务，市民体验和满意度也不高。

2 平台设计

平台可以支持政务、金融、医疗、交通、教育、旅游、制造业等众多行业的智能机器人云平台，采用多用户使用的业务模式，为各用户提供多渠道的智能交互能力，帮助各用户实现互联网+智能化升级改造，为公众和企业提供全天候、多渠道、全方位的智能服务。

2.1 业务需求

平台支持通过网站、微信、APP、实体机器人、智能自助服务终端等服务渠道，为各用户提供智能咨询、业务办理等服务，可有效缓解热线电话、服务大厅的咨询工作压力，持续提升用户的工作效率。具体包括：针对企业及公众业务，需要全天候、多渠道、便捷的政府和公共服务;针对政府机构客户，能缓解政务服务工作压力，提高政务服务工作效率;而针对城市管理机构客户，则要避免各政府机构各自为政、多头重复建设、数据标准不一等情况，避免造成财政经费的投入。

2.2 总体设计

利用广州市政府信息化云平台搭建全市统一的政府智能机器人云平台，为各接入政府机构的政府服务提供智能化升级，为全市企业及公众提供全天候、多渠道、全方位的互联网+智能政府服务，提升公众对政府服务的满意度，逐步缓解政府服务工作压力，有效提升政府服务工作效率。以实现“一个平台，两个标准，三套体系”的整体智能化建设。具体包括：

一个平台指广州市政府智能机器人云平台，通过运用人工智能、自然语言处理、语义理解、交互的核心能力、语音识别及语音合成、云计算、大数据等主流技术，充分利用已有广州市政府信息化云服务平台、大数据综合应用平台等设施与资源，为全市各政府部门和企事业单位提供智能政务升级改造服务，最终能为社会企业及公众提供全天候、多渠道、全方位的智能政务服务。

两个标准指智能机器人接入应用标准、智能交互数据标准。

三套体系指建立智能机器人云平台信息安全保障体系、平台运营保障体系、平台服务监督管理体系。

2.3 系统架构设计

广州市智能客服机器人云平台以三层云架构为建设基础，涵盖基础设施服务、平台服务以及应用服务等完整生态链。平台将以广州市统一政务服务知识中心为统一的信息资源池，为上层平台提供海量的数据支撑;采用分布式框架将平台从“紧耦合”中解放，实现平台与服务的分割，由上层云服务中心为整个平台提供完备的功能服务。整个平台建设以集约化视角出发，充分利用云计算、大数据、移动互联网、容器、分布式等技术的特性，为广州市政府建立“统一规范、开放互联、弹性伸缩、创新运营、智能服务”的智能客服机器人云平台提供崭新的解决方案。如图1所示。

3 系统构建

3.1 业务系统

3.1.1 智能咨询服务功能

（1）多渠道咨询服务.能够支持网站WEB版、手机APP、微信公众号、微博、邮件等渠道，为公众提供7*24小时的智能咨询服务;（2）基本智能一问一答。在领域范围内实现语义理解和准确回答;答案的内容支持文字、表格、图片、办事服务的精准与模糊匹配，以所见即所得的方式呈现;（3）上下文语义分析（多轮会话）。支持对问题上下文语义的理解，在主语或宾语或谓语缺失等情况都能处理，从而实现多轮会话;（4）模糊问题引导。对于用户输入的问题比较模糊或只有单个的字词等情况，系统具备模糊问题引导功能，尽量引导用户提问业务相关问题并推荐给用户最可能相关的答案内容，当业务知识库中有多个可能的对应条目时，机器人能向用户提出反问，最终引导用户得到想要的解决方案;（5）相关问题推荐。当用户输入某个问题后，机器人在回复答案的同时，系统把与问题词汇相关联的问题显示给用户，提供用户相关问题的快速定位;（6）敏感词汇识别。系统支持对用户提交的问题以及知识库中回复的内容提供敏感词汇定义和过滤功能。

3.1.2 智能机器人生产系统功能

智能机器人生产系统是整个平台的核心，是虚拟智能机器人的生产工厂，负责虚拟智能机器人的生产和组装。智能机器人生产系统功能包括：分布式数据及存储服务、分布式消息处理和应用逻辑模块、分布式智能服务引擎支撑模块、通用语料内容库模块（NLP）、领域语言语料库管理模块、智能语音服务支撑模块、机器人生产和自动化部署模块。

3.1.3 云平台管理系统功能

云平台管理系统是整个智能机器人云平台的系统管理模块，负责接入用户的接入及应用管理、云平台系统管理功能。

3.2 智能机器人开发者系统功能

智能机器人开发者系统是一个面向个人及小微型开发者的开放平台，平台为开发者提供智能机器人的基础核心能力及智能机器人的开发工具和相关文档，让经过审核的开发者可以根据自己的需求建设属于自己的智能机器人，需要为广州市信息化服务中心建立一个运维服务智能机器人，通过微信和网站渠道，为用户提供智能咨詢服务，可接入IVR系统，提供语音服务。

3.3 智能机器人预发布系统功能

智能机器人预发布系统是作为整体平台的一个预发布环境，当平台功能或内容需要更新时，操作人员会现在预发布环境上进行更新和测试，确认操作无误后才会将预发布环境切换上线。

3.4 信息安全管理系统功能

信息安全管理系统是与广州市已有的统一身份认证、CA认证等系统，为智能机器人云平台用户提供安全登录及交互数据安全管理提供支撑。信息安全管理系统确保系统整体的安全、可靠、持续运作。

3.5 智能学习系统功能

系统提供自然语言处理、语义理解、对话管理等功能，主要实现包括语言分析、场景关联、语义匹配、逻辑推理、回答组织等，贯穿知识加工、知识发现、知识分享、知识优化全过程。

系统能够通过TextRank算法、反向最大匹配、Viterbi算法、深度神经网络等算法对大量的语料数据进行分析处理，再结合SVM构建分类、朴素贝叶斯等分类模型对数据进行分类，从而挖掘出大量的新词与语料。这些挖掘出的结果经由运营人员审核后再加入知识库或相关模型中。

同时系统支持深度神经网络学习算法。神经网络作为一个先进的计算模型，由于其独特的模型结构和固有的非线性模拟能力，以及高度的自适应和容错特性等突出特征，在人工智能控制系统中具有独特的应用。在各类控制器框架结构的基础上，加入非线性自适应学习机制，从而使智能服务机器人具有更好的性能。基本的控制结构有监督控制、直接逆模控制、模型参考控制、内模控制、预测控制、最优决策控制等。

3.6 关键技术

广州市智能客服机器人云平台技术具备以下关键特性：

（1）云平台以云计算架构为基础，实现自主弹性伸缩。从服务方式上分为IAAS层、PAAS层和SAAS层，整个系统要基于云平台PAAS层部署，可根据系统应用的预计访问并发、数据存储规模、系统资源的占用等情况，建立完备的云服务弹性计算框架模型，可随需扩展。（2）云平台采用分布式架构设计，如分布式数据库，合理分布各种数据，减少资源的竞争，以实现高效性能。（3）云平台基于微服务或SOA技术架构，能实现系统的高效扩展和第三方政务服务之间的互联互通，能实现系统的高效扩展和第三方政务服务之间通过轻量级的通信机制实现互通互联，而所谓的轻量级，通常指语言无关、平台无关的交互方式，如XML和JSON;对于通信的协议而言，通常基于 HTTP，能让服务间的通信变得标准化、无状态化，可以让团队选择更适合的语言、工具或者平台来开发服务本身。（4）云平台提供平台级的统一运维与考核评价，实现管理集约化，并且从全市智能客服机器人集约化管理的角度，提供了多级考评机制。

4 总结和展望

对于政务服务领域而言，人工智能技术具有非常广阔的应用前景，但是要使其发挥出真正的作用，真正提高政务服务的效率和质量，还需要解决很多难点和难题。在未来，人工智能技术在政务服务领域的发展可以从以下几个方面进行：

（1）增加基于当前大数据的政务服务辅助决策功能;（2）在语音识别的基础上，增设或融入情感识别和分析功能，达到的政民互动的作用;（3）基于人工智能视频处理的公共服务质量管理;（4）区块链+人工智能的新型社会信用体系基础上的新一代公共服务。

与此同时，为了有效缓解全市各局委办窗口单位和热线部门的工作压力，急需要搭建全市统一的政府智能机器人云平台，将全市的政府知识库和业务系统对接，可以帮助全市建成统一的智能政府服务体系，为全市公众提供全天候、全覆盖、多渠道的智能政府服务。未来可以在以下几个方面尽快完善：

（1）构建统一智能服务数据，搭建全市统一的智能機器人应用标准。（2）形成智能交互大数据，为全市大数据平台提供交互数据。（3）积极为城市管理者提供决策数据支撑。（4）除此之外，智能机器人云平台也会涉及到公众的使用数据，对使用数据等如何保存和保护也是需要考虑的问题，未来可以从以下的几个方面开展：1）构建双数据中心，对政务服务过程中所涉及的的数据等进行备份;2）推进和完善云安全技术，如数据恢复技术、数据加密技术。

参考文献

[1]林立磐.人工智能在电子政务公共服务领域的应用研究[J].自动化应用，2018（07）：157-158.

[2]陈涛，冉龙亚，明承瀚.政务服务的人工智能应用研究[J].电子政务，2018（03）：22-30.

[3]仇卫文.人工智能技术在政务服务领域的应用与难点[J].电子技术与软件工程，2017（20）：259-260.

[4]张亚丽.基于云计算架构下智慧政务平台的设计与实现[J].中国新通信，2018，20（14）：118-119.

[5]路舰.基于云计算的央行互联网政务服务平台架构研究[J].金融科技时代，2017（01）：27-30.

Design and Application of Guangzhou Government Intelligent Service Robot Cloud Platform Based on Artificial Intelligence

Zhou Fei，Li Jin-zhi

（Information Technology Service Center of Guangzhou Municipality， Guangzhou Guangdong  510635）

Abstract：In recent years， with the deepening of the national administrative system reform， the standards and efficiency requirements for government services are becoming higher， and the artificial intelligence robot can well meet the processing and timely response of massive data. However， various government agencies are under great pressure and resources cannot be integrated when facing the public. Based on the needs of Guangzhous public services and administration， combining innovation in the artificial intelligence technology and cloud computing platform， to build the city's unified platform for the cloud service robot of artificial intelligence is a whole new innovative attempt. This paper introduces the general structure of the platform design and software design， key technologies， application system development and construction of the contents， as well as combining with the actual application situation for the next step of platform construction was discussed.

Key words：artificial intelligence; robot cloud platform; government services