蔣師賢,楊亮
(天津商業(yè)大學(xué)信息工程學(xué)院,天津 300134)
近年來,隨著互聯(lián)網(wǎng)與經(jīng)濟(jì)全球化的快速發(fā)展,各種組織機(jī)構(gòu)開始在互聯(lián)網(wǎng)上尋求解決問題的途徑,逐漸形成一種新型的商業(yè)模式——眾包。眾包的任務(wù)定價是關(guān)系到平臺運營的核心要素,定價是否合理將直接決定任務(wù)的完成情況。誤差反向傳播網(wǎng)絡(luò)(Back Propagation Network,簡稱BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò))具有自學(xué)習(xí)、自組織、自適應(yīng)能力能夠進(jìn)行信息的并行處理和非線性轉(zhuǎn)換,可以通過“誤差逆?zhèn)鞑ニ惴ā?,不斷提高網(wǎng)絡(luò)對輸入模式影響的正確率。利用MATLAB的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱(Neural Network Toolbox),可以便捷地對原始定價進(jìn)行訓(xùn)練和測試,在優(yōu)化任務(wù)定價方案上十分適用。
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是具有三層或者三層以上神經(jīng)元的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),包含了輸入層、隱含層和輸出層,同一層神經(jīng)元之間無連接,層與層之間采用全互連方式連接,如圖1,輸入層神經(jīng)元與隱含層之間是兩個神經(jīng)元的之間連接的強(qiáng)度,即網(wǎng)絡(luò)的權(quán)值,隱含層或者輸出層任一神經(jīng)元將前一層神經(jīng)元傳來的信息進(jìn)行整合,添加一個閾值。將整合后的信息作為該層神經(jīng)元的輸入值。信息在神經(jīng)元之間正向傳輸,輸入量經(jīng)過隱層逐層計算,得到網(wǎng)絡(luò)輸出后,與期望輸出相比較,將誤差值沿原來的連接通路反向傳播,逐次修正初始設(shè)定的的權(quán)值和閾值,迭代直到網(wǎng)絡(luò)誤差到精度要求或設(shè)定的學(xué)習(xí)次數(shù)為止。
圖1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
將各個影響因素作為輸入樣本,定價作為輸出樣本,我們把已完成的任務(wù)的定價視為合理的定價方案,作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練樣本,剩余未完成的任務(wù)作為識別樣本重新定價。采用最大最小法對輸入輸出變量進(jìn)行歸一化處理。利用MATLAB中的函數(shù)mapmin?max,對輸入輸出數(shù)據(jù)均采用歸一化處理。
表1 符號說明
本文采用的是MATLAB R2017a的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)工具箱進(jìn)行仿真試驗,網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置如下:
表2 參數(shù)設(shè)定
基于完成情況將任務(wù)分為兩類:已完成的任務(wù),未完成的任務(wù)。將已完成的任務(wù)的定價視為合理的定價方案,即學(xué)習(xí)的對象,對已完成的任務(wù)樣本進(jìn)行訓(xùn)練后結(jié)果如圖2所示,圓圈代表真實定價,虛十字線代表預(yù)測定價,從各個任務(wù)定價的預(yù)測值和實際值的擬合程度看,預(yù)測值都比較符合實際值的變化趨勢,誤差較小,BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在一定程度上實現(xiàn)了對合理定價方案的學(xué)習(xí)。然后使用訓(xùn)練好的網(wǎng)絡(luò)對剩余未完成的任務(wù)進(jìn)行定價的預(yù)測,實現(xiàn)定價方案的優(yōu)化。
圖2 仿真結(jié)果
通過與多元回歸法的對比,采用多元回歸分析時,R2=0.056,如圖3所示,采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析時,R2=0.878,如圖3所示。擬合優(yōu)度值越接近1,說明擬合優(yōu)度越高,很明顯BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析結(jié)果要優(yōu)于多元回歸分析。
對于新的定價方案用Logistic回歸預(yù)測完成情況。新的定價方案每個任務(wù)的完成的概率為t,評價結(jié)果為P,完成為1,未完成為0,在已知數(shù)據(jù)中,任務(wù)的完成率為62%,于是取t=0.38為分界值,則t到p的映射關(guān)系為:
利用MATLAB編程求解,得到新的任務(wù)定價的完成情況,經(jīng)計算發(fā)現(xiàn),完成率提高到了88.7%,比起原始的62%的完成率有了大幅提高,說明經(jīng)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練后得到的定價方案加優(yōu)良。
本文運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分析眾包任務(wù)定價模型,通過對合理定價的學(xué)習(xí),實現(xiàn)對定價的優(yōu)化,簡化問題的處理過程,在測試數(shù)據(jù)中,使任務(wù)完成率提高了16.7%,同時減低了企業(yè)運營成本并提高了用戶的收益率,實現(xiàn)雙贏,這種思路還可以在其他類似眾包平臺的設(shè)計上發(fā)揮作用,例如拼車軟件計費設(shè)計等,是一個值得推廣的模型。
圖3 多元回歸分析結(jié)果
圖4 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)回歸結(jié)果