基于逆波蘭記號電信計費話單過濾算法設(shè)計

　摘 要： 運用逆波蘭記號和堆棧技術(shù)，基于ANSIC/C++開發(fā)環(huán)境，設(shè)計了計費預處理的話單過濾系統(tǒng)，給出了過濾表達式的形式定義、物理存儲形式和語義定義以及表達式形式定義和物理存儲的轉(zhuǎn)換算法。

　　網(wǎng)計費賬系統(tǒng)是電信重要系統(tǒng)之一，系統(tǒng)設(shè)計運行準確性和操作簡單方便至極關(guān)心運營商的利益，為計費準確性在設(shè)計系統(tǒng)是必須要多加幾個環(huán)節(jié)來保障系統(tǒng)安全無誤。

　　計費的原始數(shù)據(jù)要經(jīng)歷話單采集、分撿、預處理、劃價、入庫、合賬等系列過程，最終形成客戶繳費賬單。其中，預處理環(huán)節(jié)是對話單準確性進行校驗最重要的步驟。該環(huán)節(jié)的主要功能是對各種錯誤識別并進行異常處理，同時生成標準化帳單數(shù)據(jù)作為計費的依據(jù)。因此設(shè)計一個高效、靈活的話單過濾算法是計費預處理系統(tǒng)的一項重要工作。

　　1 功能需求分析

　　算法的實現(xiàn)必須要考慮到特定業(yè)務(wù)需求的邏輯性和相關(guān)性。電信計費話單過濾的功能需求有以下幾個方面：（1）可以分別根據(jù)通話記錄各信息要素以及其組合實現(xiàn)過濾。如主叫和被叫電話以及主被叫電話組合的號碼段，通話開始、結(jié)束時間及通話時長，出中繼和入中繼號碼等；（2）可以根據(jù)通話記錄信息要素的業(yè)務(wù)邏輯和相關(guān)性實現(xiàn)過濾。（3）可以通過圖形界面向?qū)渲迷拞芜^濾條件。

　　2 現(xiàn)行方法的弊端

　　目前，話單過濾功能的實現(xiàn)主要采用以下幾種方式：

　?。?）將話單文件導入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進行手工SQL命令過濾。該方法人工干預較多，難以避免人為錯誤。該方法難以應(yīng)用。（2）根據(jù)需要手工修改應(yīng)用程序。該方法直接在程序中修改過濾判斷條件，程序工作量大、改動頻繁，而且不能表述話單的業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系。（3）根據(jù)簡單表格形成過濾條件。該方法避免了手工出錯的可能性，但表格中表達式之間僅存在簡單的“與”“或”的關(guān)系，條件優(yōu)先級無法實現(xiàn)，因而也不能完全表述復雜的邏輯關(guān)系。

　　3 基于逆波蘭記號的過濾算法設(shè)計

　　3.1 過濾條件的形式定義

　　過濾條件是一個記號系統(tǒng)，其定義應(yīng)當符合程序設(shè)計語言的需要，包括一組完整的文法規(guī)則?，F(xiàn)將話單過濾條件定義為文法G={Vn，Vt，P，S}，Vn為非終結(jié)符號集；Vt為終結(jié)符號集；P為產(chǎn)生式（規(guī)則）集；S為識別符號或開始符號。

　　過濾算法成為非線性規(guī)劃領(lǐng)域研究的熱點。過濾算法的特點是不需要罰因子和效益函數(shù)，它利用一種稱之為“濾子”的集合來協(xié)調(diào)可行性和最優(yōu)性，從而保證全局收斂性。過濾算法是一種迭代算法。該算法將非線性優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為一個雙目標優(yōu)化問題，即分別最小化可行性違法度和目標函數(shù)值。其中又偏重于改善可行性。在每一個迭代點都通過某種方法（信賴域，SQP等）獲得一個嘗試步，若該嘗試步至少能改善可行性和最優(yōu)性兩者之一，則判定該嘗試步能被濾子接受，接下來再考察其充分下降性。

　　3.2 過濾條件的物理存儲表示

　　物理存儲器是指實際存在的具體的存儲器芯片。如主板上裝插的內(nèi)存條和裝載有系統(tǒng)BIOS的ROM芯片，顯示卡上的顯示RAM芯片和裝載顯示BIOS的ROM芯片，以及各種適配卡上的RAM芯片和ROM芯片等都是物理存儲器。

　　話單過濾條件形式定義為一個中綴邏輯表達式，這種方式對最終用戶來說是個易于理解和符合閱讀或操作習慣的表達方式，但在算法處理中需要進行算符優(yōu)先級的判定工作。逆波蘭記號又叫后綴表示法，這種表示方法將運算對象寫在前面，把運算符寫在后面，只需要利用一個堆棧就可完全對輸入串進行解析。3.1節(jié)中的示例表達式用逆波蘭記號可表示為：A，字串，>，E，字串，≤，∩，M，字串，=，∪。通過采用逆波蘭記號，合理規(guī)避了算符優(yōu)先級別的判別功能，有利于程序設(shè)計的簡化。