陳勇

摘 要： 針對傳統(tǒng)的數(shù)字圖書館圖書分類系統(tǒng)中出現(xiàn)較長時(shí)間的延時(shí)問題，提出一種移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案。運(yùn)用模糊分類計(jì)算方法和訓(xùn)練分類計(jì)算方法對系統(tǒng)進(jìn)行加速處理，在保證圖書分類系統(tǒng)有效的前提下，能夠提高系統(tǒng)的分類速度以及呈現(xiàn)能力，極大地提高了移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類系統(tǒng)的使用效率，避免出現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)干擾造成較大延時(shí)的情況，從根本上解決了較長時(shí)間延時(shí)的問題。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)的有效性，還設(shè)計(jì)了對比仿真實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)能夠有效地解決較長延時(shí)的問題。

關(guān)鍵詞： 移動(dòng)數(shù)字圖書館； 圖書分類系統(tǒng)； 模糊分類計(jì)算； 訓(xùn)練分類計(jì)算方法

中圖分類號： TN99?34； TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A 文章編號： 1004?373X（2017）19?0132?03

Design of book classification system for mobile digital library

CHEN Yong

（Xiaoshan Library， Hangzhou 311202， China）

Abstract： In view of the long time delay problem existing in the traditional book classification system of digital library， a design scheme of book classification system for mobile digital library is proposed. The fuzzy classification computing method and training classification computing method are used to accelerate the system， which can promote the classification speed and present ability of the system effectively， improve the use efficiency of the book classification system for mobile digital library greatly， avoid the long time delay caused by image data interference， and solve the long time delay problem fundamentally， on the premise of guaranteeing the effective book classification system. In order to verify the effectiveness of the designed book classification system for mobile digital library， the contrast simulation experiment was designed. The experimental data shows that the book classification system for mobile digital library can solve the problem of long time delay effectively.

Keywords： mobile digital library； book classification system； fuzzy classification computing； training classification computing method

隨著科技的創(chuàng)新發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)駐到人們生活的方方面面，移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類系統(tǒng)設(shè)計(jì)，即采用互聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)的電子云端管理系統(tǒng)對書籍加以分類[1?2]。經(jīng)過計(jì)算機(jī)識別，將書籍的各種類型轉(zhuǎn)化為文本形式的數(shù)字，這不僅方便了存儲和分析，還可以降低錯(cuò)誤率，節(jié)省人力，更重要的是節(jié)省了大量時(shí)間[3?4]。傳統(tǒng)方法中使用的移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)間較長，同時(shí)需要大量的人力和數(shù)據(jù)計(jì)算，由于使用的是組合數(shù)據(jù)，因此還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的預(yù)處理以及修正，極大地浪費(fèi)了人力和財(cái)力。這樣的方法雖然建模速度快，由于數(shù)據(jù)本身的性質(zhì)對符號的轉(zhuǎn)變不太敏感，因此建立的圖像效果不是很好[5]。本文設(shè)計(jì)了省時(shí)省力的圖書館圖書分類系統(tǒng)。為了驗(yàn)證設(shè)計(jì)的圖書館圖書分類系統(tǒng)自動(dòng)檢測軟件的有效性，還設(shè)計(jì)了對比仿真實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，證明了設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類檢測軟件的有效性。

1 移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本文設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)將移動(dòng)數(shù)字圖書館內(nèi)容數(shù)字化[5]，即將圖書、雜志、報(bào)紙、音頻、視頻等資料的數(shù)字化[6?7]。移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)根據(jù)內(nèi)容的形式以及讀者對其需求度完成各種形式的制作，因此制作后的形式各有不同[8]。移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)如圖1所示。

1.2 引入模糊分類計(jì)算優(yōu)化系統(tǒng)分類時(shí)間

為了提高設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類系統(tǒng)的圖像處理效率，引入模糊分類計(jì)算用以優(yōu)化系統(tǒng)分類時(shí)間，對聚類有效性分析進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理為：

[S=DT+DDB+nΔt=DDB+ndB=11B+ndBD] （1）

采用取最大值的計(jì)算分類系統(tǒng)輸出，可使系統(tǒng)輸出具備最大激勵(lì)強(qiáng)度規(guī)則對應(yīng)的結(jié)果。引入模糊分類計(jì)算優(yōu)化系統(tǒng)分類時(shí)間的計(jì)算公式：

[d=d2-d-1lnF2Δdlnf+lnF-lnf] （2）

式中：[d]為計(jì)算結(jié)果；[lnF]為特征論域中的隸屬函數(shù)；[lnf，][lnF-lnf]分別為函數(shù)的中心和方差；[d2-d-1]為規(guī)則對應(yīng)類的標(biāo)號值；[Δd]為系統(tǒng)參數(shù)。

1.3 針對訓(xùn)練算法進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)

為使設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)能夠快速呈現(xiàn)圖像，修正了訓(xùn)練算法來優(yōu)化分類結(jié)果的呈現(xiàn)時(shí)間。訓(xùn)練算法可分為以下幾個(gè)步驟：

第一步：對訓(xùn)練集合中每篇文本對應(yīng)的詞表統(tǒng)計(jì)得到[RE]為：

[RE=ERs，f=qsn+1-qaa+b] （3）

式中：[a]為圖書出現(xiàn)頻率；[b]為文本出現(xiàn)強(qiáng)度；[s]為標(biāo)題權(quán)重系數(shù)；[n]為文本對應(yīng)詞表。

第二步：計(jì)算類別呈現(xiàn)頻率為：

[Rx，y=MNfx，y?f1x，yMNfx，y2?MNf1x，y2] （4）

如果是在標(biāo)題中出現(xiàn)，則[f]為1，否則[f1]為1。

第三步：統(tǒng)一化，即對每個(gè)詞對應(yīng)的向量進(jìn)行統(tǒng)一化處理。

[wxyl=pxyzl，w=1，2，…，n] （5）

式中：[x]為本文對應(yīng)詞表；[y]為詞語出現(xiàn)頻率；[l]為統(tǒng)一化處理系數(shù)；[z]為分量賦值；[p]為呈現(xiàn)結(jié)果統(tǒng)計(jì)。

假設(shè)移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類的關(guān)聯(lián)值大小相同，為[W*N，]對各數(shù)據(jù)值屬性集進(jìn)行角點(diǎn)檢測和跟蹤融合處理，得到移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類的單個(gè)數(shù)據(jù)值[I（i，j）]的跟蹤點(diǎn)跡描述為：

[L=Jw，e-i=1NaiwTφxi+b+ei-yi] （6）

在采用系統(tǒng)相關(guān)性數(shù)值匹配方法進(jìn)行圖書館圖書分類處理的基礎(chǔ)上，進(jìn)行運(yùn)算步驟過程優(yōu)化，提出基于移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類設(shè)計(jì)方法，通過模糊分類計(jì)算方法得到圖書館圖書分類系統(tǒng)變換式為：

[l（X，Y）=（2uxuy+C1）（u2x+u2y+C1）] （7）

通過訓(xùn)練分類計(jì)算方法得到圖書館圖書分類系統(tǒng)的變換式為：

[H=r=1tp=1k1（xir-x′irp）（xir-x′irp）TAirp] （8）

各關(guān)鍵詞所關(guān)聯(lián)的分類區(qū)域的分割閾值結(jié)合詞語出現(xiàn)的頻率[{λ1≥λ2≥…≥λdi}]進(jìn)行分類系統(tǒng)重構(gòu)，得到移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類設(shè)計(jì)的輸出為：

[I（x）=J（x）t（x）+A（1-t（x））] （9）

通過RK碼可快速獲取圖書分類號和地點(diǎn)等信息結(jié)果為：

[sPAM（t）=j=-∞∞djp（t-jTs）] （10）

RK碼通過 CCD（電荷耦合器件）設(shè)備進(jìn)行探測解碼的結(jié)果為：

[Sc=WS0，S1，S2，…，SQ-1binary=Wi=0Q-1Si×2iDec] （11）

式中：[Q]為URL地址；[W]為分類系統(tǒng)加權(quán)系數(shù)。

通過上述設(shè)計(jì)方案，結(jié)合自適應(yīng)跟模糊分類計(jì)算和訓(xùn)練分類計(jì)算來提高整個(gè)移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類速度，提高系統(tǒng)分類與分類結(jié)果的呈現(xiàn)時(shí)間。

2 仿真實(shí)驗(yàn)分析

為保證設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)能夠快速地對數(shù)字圖書進(jìn)行分類處理，避免出現(xiàn)延時(shí)的現(xiàn)象，設(shè)置模糊分類系統(tǒng)的輸出取最大值，[Δt=]500 B；設(shè)置關(guān)鍵詞的書籍在總數(shù)據(jù)庫中的比重[A=]7.56；為了保證快速呈現(xiàn)，設(shè)置[Q，][Si，][SQ-1，][wT]分別為3.6，3.2，3.0，3.5。根據(jù)上述仿真設(shè)定的參量以及分析圖2結(jié)果得知，本文設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)其分類的時(shí)間明顯的比傳統(tǒng)的方法低很多，并且分類的時(shí)間很穩(wěn)定，傳統(tǒng)方法的分類時(shí)間跨度很大，說明有很明顯的延時(shí)產(chǎn)生。

分析圖3結(jié)果得知，本文設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)具有較高的魯棒性，由于魯棒性是衡量一個(gè)系統(tǒng)最好的穩(wěn)定數(shù)據(jù)，本文設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書館圖書分類系統(tǒng)能夠保持穩(wěn)定的運(yùn)行能力。

3 結(jié) 語

本文設(shè)計(jì)了一款移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)，系統(tǒng)引進(jìn)模糊分類計(jì)算方法對系統(tǒng)進(jìn)行加速，在保證有效的設(shè)計(jì)移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)的前提下，同時(shí)優(yōu)化了訓(xùn)練分類計(jì)算方法，提高了系統(tǒng)的分類速度，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)干擾的現(xiàn)象，有效地解決了分類時(shí)間延時(shí)的問題。希望通過本文的研究能夠提高移動(dòng)數(shù)字圖書館的圖書分類系統(tǒng)的應(yīng)用。

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