基于HNC的电信资费规则自动化配置研究
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摘要：为了解决电信资费手动配置周期长、复杂易出错的问题，研究了以HNC理论为基础的电信资费规则自动化配置方法。通过结合电信资费规则描述的主流模式，用HNC的方法论证了资费规则自动化配置的可行性，构建了电信资费描述的知识库并进行验证。最后，结合业务规则引擎给出了进一步的展望。
关键词：HNC 资费规则 自动化配置
1 引言
目前，电信行业各运营商进入了全业务运营的时代，在激烈竞争的局势下，企业提高自身竞争力的有效手段是更好更快地向客户提供丰富优质的产品和服务。而产品面向广大客户最直观的感受就是资费，因此如何设计覆盖多层次用户、结构好且吸引客户的产品资费，成为运营商的重要战略之一。
随着业务的不断发展，运营商越来越多采用打包捆绑的套餐方式进行资费定义，这样内容复杂、种类繁多的套餐给了消费者足够的选择空间，可以获得更大的消费者福利，但从IT实现的角度看也增加了系统实施的复杂度。由于IT内部的数据模型不便于市场前端人员理解，在实现资费规则配置即“业务语言”向“系统语言”翻译的过程中需要增加大量的沟通成本，不管是在前台使用让人眼花缭乱的界面还是后台靠人工写复杂脚本导入的方式，都存在效率低、易出错等局限性。
那么，能否不依靠人工进行资费规则的“翻译”工作而由计算机完成自动化配置呢？本文试图解决这一问题。首先描述目前电信资费的主要模式；然后介绍基于语义的自然语言理解体系hnc（Hierarchical Network of Concepts，概念层次网络）；再以HNC为理论基础对电信资费描述进行句类分析，结合电信资费的特点，形成行业知识库；最后结合业务规则引擎进行展望。
2 电信资费的主要模式
电信资费模式是指电信资费的结构模型，一般包括线性定价、二部定价、三部定价和捆绑定价等[1-2]。
（1）线性定价：顾名思义，价格曲线是一条直线，典型的如包月制和按使用量直接计算费用。
（2）二部定价：定价方案由两部分构成，一是与通信时间无关的基本费，如“月租费”；二是按通信时间支付的使用费。早期的固话一般是这种定价模式，既有月租费也有通话费。
（3）三部定价：是在二部定价基础上的一种变形，用一笔固定费用支付一定的业务消费量。一个典型的三部定价如“20元包80分钟国内通话”，这20元既包含月租也包含80分钟的国内通话费用[3-4]。
（4）捆绑定价：一般是上述定价模式的打包，即目前用户常用的资费套餐。其优势如下：
产品组合模式多样，覆盖多层次用户，使用户有更多选择；
按照三部定价的高低设定资费档次，固定收取的月租费可以帮助运营商稳定收入；
价格隐蔽性更强，普通用户不容易在运营商之间做横向比较；
合约制约束了客户的在网时长，有效降低了客户流失率[5]。
3 概念层次网络（HNC）理论
HNC理论是针对汉语的特点提出的一种用于自然语言理解的理论。它将自然语言用抽象的符号体系表达，包括表达类别和层次特征的局部联想脉络、表示语义块的句类和类别特征的全局联想脉络。全局联想脉络可以简单理解为从句子的整体结构和上下文语境来理解一个具体的句子。
HNC理论归纳总结了7个基本句类和57个基本子句类，并通过大量语料考察发现，任何句子均可以通过这些句类（包括子类）或者这些句类的混合来表示，从而为计算机自动处理语言提供了严格的形式规范。
HNC理论将句子的下一级单位定义为语义块，指出句子是由4种主语义块和7种辅语义块构成的。语义块是句子的语义构成单位，形式上可以是一个词、一个短语或一个句子。主语义块构成句子的主体，形成句子的核心意义；而辅语义块既不依赖于句类，也不对句子的整体意义构成实质性影响，它们由通常意义下的一部分状语组成。自然语言的主语义块有4种：特征E、作用者A、对象B和内容C；辅语义块有7种：条件Cn（Condition）、手段Ms（Means）、工具In（Instrument）、途Wy（Way）、参照Re（Refer）、因Pr（Premise）、果Rt（Result）[6-9]。
本文主要借鉴了全局联想脉络中的语义块思想来分析电信的资费描述，以期达到自动化配置的目标。
4 电信资费的句类分析及自动化配置设计
广义的电信资费是电信产品的整体定价方案，包括资费描述和优惠两方面的内容。资费描述是向客户收取通信费用的基础，而优惠则是对资费的调整或修正，依赖一定的资费而存在。典型的资费描述如“本地通话费0.2元/分钟”，优惠如“如果总话费超过100元，则对长话费打8折”。由于电信资费更多描述的是领域内的专业术语，因此不用过于关注抽象概念的表达，更多应关注于如何理解句子。下面将分别对资费描述和优惠的不同情况展开句类分析。
4.1 资费描述分析
随着全业务的不断发展，运营商的资费描述框架逐步趋于稳定，一般采用上文中提到的捆绑定价方式，表1提供了一个样例。
从表1可以看出，市场人员在描述资费时采用的是自然语言，导致资费配置工作对人员要求高，既要精通业务也要理解系统的数据模型。这种对自然语言的理解由于不同配置人员的素质不同或者与市场人员沟通不畅，很容易造成配置错误。其根本就在于这种自然语言的描述方式省略了大量“默认”信息，如表1中提到的“其他按照标准资费执行”，这里的“其他”、“标准资费”都是没有明确的模糊信息。
对于资费描述来说，其核心就是某种产品在单位时间内的单价是多少，因此可以将复杂规则按照不同情况进行分解：
（1）当一条规则包含多个事件类型时，根据不同事件类型组可转换成一组具有相同结果且格式一致的规则。例如：
规则1：套餐外，本地、国内长途、省内漫游主叫0.15元/分钟；
规则2：套餐外，本地0.15元/分钟；
规则3：套餐外，国内长途0.15元/分钟；
规则4：套餐外，省内漫游主叫0.15元/分钟。
规则1可以等价分解为规则2、规则3和规则4。
（2）当一条规则包含多个产品类型时，根据不同产品类型组可转换成一组具有相同结果且格式一致的规则。例如：
规则5：套餐内包含天翼Live和189邮箱；
规则6：套餐内包含天翼Live；
规则7：套餐内包含189邮箱。
规则5可以等价分解为规则6和规则7。
基于以上分析可知，对于复杂的规则，通过上述方式的分解均可生成对应的一组单一形式的规则。对于这种单一规则，可以将其简化为如下一般性表示：
资费描述=“谁的”+“什么费用”+“怎么计费”
（1）
借鉴HNC句类分析的思想，笔者将资费描述的一般性描述（式1）再进一步细化，得到了资费描述规则的六类“语义块”，包括对象、事件类型组、事件类别补充信息、客户相关特征、客户消费情况和价格信息。其与HNC语义块的对应关系如表2所示：
这六类“资费描述语义块”中，对象、事件类型组和价格信息这三个主语义块是不可或缺的，而事件类别补充信息、客户相关特征和客户消费情况这三个辅语义块则允许省略。如图1所示。
这样通用的资费描述表示层可以写成：
资费描述 ：：= [资费描述段2]…[资费描述段n]
资费名称 ：：= “。”
资费描述段1 ：：= [对象{ “、”对象}]“。”
资费描述句 ：：= [{事件类别补充信息“、”}事件类别补充信息]
[{相关特征“、”}相关特征]
[{客户消费情况“、”}客户消费情况]
关键字描述为：
“的” [事件类别补充信息]
[“当” [相关特征] [客户消费情况] “时”]
其中，价格信息分为资费计算和优惠计算两种情况，具体如下：
（1）资费计算：
“按” “每” [累加单位] “以” “收取”
（2）优惠计算
“按”“的” “生成”“的”
再次回顾表1中的资费描述，按照上述“语义块”定义进行句类分析及翻译转换后，得到了如下系统易于进行信息抽取的描述：
79元档套餐定价：
宽带的上网话单按0元每分钟计算以上网费收取。
手机的国内非漫游主叫话单：当手机的通话时长不大于200分钟时，按0元每分钟累加分钟；当手机的通话时长大于200分钟时，按0.15元每分钟计算以通话费收取。
手机的上网话单：当手机的上网流量不大于30 MB时，按0元每kB累加流量。手机的国内被叫话单按0元每分钟计算，手机的天翼Live点对点短信话单按0元每条计算以短信费收取。
手机的省内漫游主叫话单按0.15元每分钟计算以漫游通信费收取，手机的省际漫游主叫话单按0.29元每分钟计算以漫游通信费收取，手机的WLAN上网话单按0.05元每分钟计算以WLAN上网费收取，手机的WLAN上网话单按手机的WLAN上网费封顶500元生成手机的 WLAN上网费。
至此，表1中的大部分内容已经完成了翻译转换，但是“其他按照标准资费执行”这种隐含信息还未展示出来。对于@种隐含的信息，处理方式如下：
（1）程序处理时可以事先将所有的产品标准资费进行配置，一旦套餐中没有定义某产品的资费，则可以使用默认资费。
（2）按照翻译转换的格式对“其他”的产品资费进行补充描述，如表1中没有明确的普通点对点短信资费和WAP上网资费等。
4.2 优惠描述分析
优惠和狭义的资费是相对的，是对资费的调整或修正。常见的资费和优惠以二部定价、三部定价居多，可以总结为9种价格曲线，如图2所示：
上述9种价格曲线可以在资费描述第六类语义块的“价格信息”中进一步细化，得到如下模式：
价格曲线1：F（x）（y）X元包打Y元或Y单位使用量模式；
价格曲线2：B（x）包月模式（x元包月）；
价格曲线3：F（x）保底模式（x元保底）+D（x）打折模式（打x折）；
价格曲线4：F（x）保底模式（x元保底）+J（x）按使用量直接计算；
价格曲线5：J（x）按使用量直接计算+I（x）封顶模式（x元封顶）；
价格曲线6：D（x）打折模式（打x折）；
价格曲线7：J（x）按使用量直接计算；
价格曲线8：F（0）（y）（0元包Y单位使用量）+J（x）按使用量直接计算+I（x）封顶模式（x元封顶）；
价格曲线9：F（0）（y）（0元包Y单位使用量）+J（x）按使用量直接计算。
进一步的，在描述优惠时，一般会有“客户相关特征”和“客户消费情况”等语义块表示相关条件，如“闲时国内长途打9折”里的“闲时”或“如果总话费超过100元，则对长话费打8折”里的“总话费超过100元”。
4.3 电信资费描述知识库
在明确了资费和优惠的分析、转换方法后，六类“语义块”的提出为建立电信资费描述知识库奠定了基础。这个知识库的功能不同于一般语义知识库，它提供知识、规则和推理三方面的信息，这样转换程序可以向该知识库发出询问，然后取得答案。表3给出了一个语义块知识的例子。
表4给出了一个语义块推理的例子，表达了从业务原语1到业务原语2的映射关系：
5 结束语
本文参考HNC的句类分析和语义块的思想，论证了基于自然语言进行电信资费自动化配置的可行性，并结合资费描述的特点，构建了相关领域知识库，为资费配置自动化设计提供参考。该自动化配置方案在某省进行试点后，已验证能涵盖80%的资费配置，大大减少了人工配置的工作量以及配置错误率。将文中构建的配置知识库与业务规则引擎中的规则库有效结合起来，能够满足复杂场景下多业务规则的冲突检测、优先级判断等需要，可以成为后续研究的一个方向[10]。
参考文献：
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