吳花果

（許昌電氣職業(yè)學(xué)院 河南省許昌市 461000）

1 高校智慧圖書館系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)

1.1 數(shù)據(jù)挖掘功能

數(shù)據(jù)挖掘功能是個(gè)性化推薦服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的必備功能，也是最為關(guān)鍵的功能，是后續(xù)個(gè)性化推薦服務(wù)的前提基礎(chǔ)和重要依據(jù)。其中聚類分析和關(guān)聯(lián)分析是數(shù)據(jù)挖掘分析當(dāng)中最為主要的兩種方式。

聚類分析主要是先收集讀者的興趣偏好、搜索記錄等相關(guān)數(shù)據(jù)信息，然后結(jié)合相應(yīng)聚類分析模型，對(duì)數(shù)據(jù)源信息進(jìn)行分類、整合以及相應(yīng)處理，從中得到數(shù)據(jù)源信息中的共同特征。聚類分析活動(dòng)流程如圖1 所示。在實(shí)際進(jìn)行聚類分析的過程中，系統(tǒng)需要先讀取用戶檢索圖書的歷史記錄，從中選取樣本的個(gè)數(shù)作為初始類，然后根據(jù)相應(yīng)計(jì)算模型，按照接近原則對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分類，得到數(shù)據(jù)類中心，并通過對(duì)類中心變化情況的判斷結(jié)果，進(jìn)一步對(duì)類中心進(jìn)行調(diào)整，直至不再發(fā)生變化，得到穩(wěn)定的劃分類，也就是最終的聚類書目。

關(guān)聯(lián)分析主要是將讀者的搜索記錄與當(dāng)前圖書館數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)分析，在此過程中，當(dāng)分析結(jié)果達(dá)到一定閥值，那么就將此時(shí)所對(duì)應(yīng)的書目確定為目標(biāo)書目，實(shí)際上關(guān)聯(lián)分析與聚類分析是相反的過程。

1.2 書目檢索功能

書目檢索功能是圖書館系統(tǒng)當(dāng)中的必備功能，在實(shí)際使用圖書館系統(tǒng)的過程中讀者會(huì)按照?qǐng)D書的種類、名稱進(jìn)行圖書檢索，除此之外，系統(tǒng)還需要具備查查看歷史檢索記錄功能，例如，可以通過關(guān)鍵字或者檢索時(shí)間查閱歷史記錄。

本文針對(duì)書目檢索功能的探討主要以書名檢索和分類檢索兩種方式為例進(jìn)行分析。按照?qǐng)D書分類進(jìn)行檢索就是指在實(shí)際操作過程中，讀者按照?qǐng)D書分類進(jìn)行查詢，在查詢之后頁面上會(huì)顯示出圖書館中該類型的全部圖書，用戶可根據(jù)實(shí)際需求點(diǎn)擊自己所需要查閱的書籍信息。按照書名進(jìn)行的檢索則是在搜索框中輸入書名實(shí)現(xiàn)具體圖書的檢索。

檢索歷史功能，指的是當(dāng)讀者進(jìn)入到檢索歷史頁面之后，系統(tǒng)會(huì)顯示出近期的查詢記錄和圖書列表，此外，讀者還可以根據(jù)檢索時(shí)間查詢?cè)缙诘臋z索歷史，找到相應(yīng)記錄。

1.3 推薦服務(wù)功能

推薦服務(wù)功能主要包括查詢時(shí)的推薦、主動(dòng)推薦以及清空推薦書目等多項(xiàng)功能。查詢時(shí)推薦就是指在讀者應(yīng)用圖書館系統(tǒng)進(jìn)行書目檢索和查詢的過程中，系統(tǒng)會(huì)基于查詢內(nèi)容為其推薦相關(guān)書目。主動(dòng)推薦就是指系統(tǒng)根據(jù)對(duì)讀者的查詢檢索記錄以及相關(guān)數(shù)據(jù)信息，在圖書館收錄相關(guān)新書時(shí)，會(huì)向讀者主動(dòng)推薦圖書資源等[2]。

本文以主動(dòng)推薦書目活動(dòng)為例進(jìn)行簡要介紹和分析。在讀者登錄圖書館系統(tǒng)之后，系統(tǒng)會(huì)顯示推薦書目，然后讀者對(duì)推薦的書目進(jìn)行查看，再由系統(tǒng)結(jié)合讀者的歷史行為活動(dòng)，例如檢索記錄以及借閱記錄等，獲取相應(yīng)推薦書目，并顯示給用戶。

1.4 系統(tǒng)管理功能

想要確保圖書館系統(tǒng)功能的有效實(shí)現(xiàn)，除需要具備檢索和推薦功能之外，還必須要具備相應(yīng)控制管理功能，其控制管理功能主要包括以下幾種類型：

圖1：聚類分析活動(dòng)流程

（1）對(duì)于用戶角色的控制管理，確保用戶角色和相應(yīng)功能能夠一一對(duì)應(yīng)，在這一模塊當(dāng)中，管理員需要對(duì)用戶角色進(jìn)行查詢、維護(hù)和調(diào)整；

（2）對(duì)于用戶的管理，例如用戶的新增，信息的變更、修改和刪除等相關(guān)操作，在此過程中，管理員需要對(duì)用戶身份進(jìn)行驗(yàn)證，確保操作者為用戶本人，以此避免相關(guān)數(shù)據(jù)信息的丟失和泄漏；

（3）用戶操作日志查詢功能，通過輸入用戶名和查詢時(shí)間，了解用戶系統(tǒng)登錄、查詢等相關(guān)操作。系統(tǒng)管理用例圖如圖3 所示。在實(shí)際進(jìn)行系統(tǒng)管理活動(dòng)的過程中，由于通常情況下不需要管理員對(duì)用戶操作日志的查詢操作進(jìn)行干預(yù)，因此通常情況下管理員僅需要進(jìn)行用戶管理以及角色控制管理即可。

1.5 移動(dòng)端圖書瀏覽功能

隨著近年來我國互聯(lián)網(wǎng)以及信息技術(shù)水平的不斷發(fā)展，各種移動(dòng)客戶端也逐漸得以開發(fā)和應(yīng)用，為進(jìn)一步提高智慧圖書館系統(tǒng)的便捷性以及智能性，很多高校已經(jīng)逐漸開發(fā)并應(yīng)用了移動(dòng)端圖書檢索、查閱以及瀏覽功能，進(jìn)一步提高了圖書館系統(tǒng)的個(gè)性化服務(wù)水平，滿足不同類型用戶以及讀者對(duì)于圖書館的多樣化需求。常見的有圖書館APP 以及微信公眾號(hào)查詢系統(tǒng)。以微信公眾號(hào)查詢系統(tǒng)為例，在實(shí)際構(gòu)建微信公眾號(hào)圖書館服務(wù)系統(tǒng)的過程中，需要先在公眾號(hào)上建立URL 連接，并以手機(jī)端的需求和特點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)頁面設(shè)計(jì)。在實(shí)際使用過程中，讀者可以從微信公眾號(hào)登錄自己的用戶信息，然后進(jìn)行書籍的檢索以及相關(guān)信息的查詢。

2 個(gè)性化推薦服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

圖2：系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)

圖3：系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)

基于上文中對(duì)于高校智慧圖書館個(gè)性化推薦系統(tǒng)功能的設(shè)計(jì)需求，進(jìn)行系統(tǒng)技術(shù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)共包括展示層、展示控制層、業(yè)務(wù)邏輯層以及數(shù)據(jù)層等多層結(jié)構(gòu)，如圖2 所示。通過對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)以及各層功能的劃分，不僅能夠更加清晰地展示出各層結(jié)構(gòu)的作用和職能，而且還有助于后續(xù)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)和升級(jí)，例如在進(jìn)行數(shù)據(jù)庫更換的過程中，僅需要對(duì)數(shù)據(jù)訪問接口進(jìn)行更新即可[3]。

數(shù)據(jù)層主要承擔(dān)的就是數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和管理功能，其中主要包括圖書館系統(tǒng)中的書籍?dāng)?shù)據(jù)等。在進(jìn)行圖書館個(gè)性化推薦系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，可以將Microsoft SQL Server 2008 作為數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，為系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的存儲(chǔ)和調(diào)用等提供相應(yīng)支持，除此之外，還可以將圖書館系統(tǒng)當(dāng)中的部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲(chǔ)在結(jié)構(gòu)化文件當(dāng)中。例如，系統(tǒng)的初始化數(shù)據(jù)以及相關(guān)配置參數(shù)等。

業(yè)務(wù)邏輯層包括用戶角色設(shè)置、界面設(shè)置、檢所設(shè)置以及主題詞設(shè)置等幾個(gè)方面，主要是用于完成對(duì)于業(yè)務(wù)流程控制以及界面的設(shè)置等。其中用戶角色設(shè)置就是指對(duì)于用戶登錄操作角色的管理；界面設(shè)置主要就是指系統(tǒng)在運(yùn)行和操作過程中，各個(gè)系統(tǒng)、錄入、內(nèi)容等多部分的布局以及組合情況；檢索設(shè)置就是在用戶實(shí)際進(jìn)行檢索操作的過程中，所進(jìn)行的數(shù)據(jù)分析和挖掘流程以及相應(yīng)規(guī)則；主題詞設(shè)置主要是針對(duì)于數(shù)據(jù)挖掘過程中主題詞的維護(hù)。

展示控制層的主要功能就是向業(yè)務(wù)邏輯層發(fā)送相應(yīng)功能和數(shù)據(jù)請(qǐng)求，通過控制層能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于系統(tǒng)的控制和操作，使得系統(tǒng)執(zhí)行相應(yīng)任務(wù)。整個(gè)展示控制層的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行控制器功能的確定和選擇，例如，書目檢索管理控制器等。

展示層是直接面對(duì)用戶的系統(tǒng)層面，該層面會(huì)向用戶直接展示出系統(tǒng)的相應(yīng)功能，例如書目的檢索、推薦等多方面內(nèi)容。

2.2 系統(tǒng)物理架構(gòu)設(shè)計(jì)

高校在進(jìn)行智慧圖書館系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，不僅要在功能以及技術(shù)層面進(jìn)行設(shè)計(jì)，還需要對(duì)系統(tǒng)的物理架構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)。智慧圖書館系統(tǒng)要求不僅能夠?yàn)樵谛熒约敖搪毠ぬ峁┫鄳?yīng)的圖書館服務(wù)，同時(shí)，其他校外用戶還能夠借助外網(wǎng)通過瀏覽器，以關(guān)鍵詞的形式搜索圖書館中的部分?jǐn)?shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)書籍檢索等。整個(gè)系統(tǒng)的物理架構(gòu)設(shè)計(jì)采用了B/S 結(jié)構(gòu)，在實(shí)際應(yīng)用該結(jié)構(gòu)的過程中，僅需要一個(gè)接入地址就能夠在瀏覽器中對(duì)相應(yīng)服務(wù)進(jìn)行訪問。隨著當(dāng)前科學(xué)技術(shù)水平的不斷提升，B/S 技術(shù)已經(jīng)得到了進(jìn)一步的發(fā)展，這也使得無論是瀏覽器訪問還是客戶端操作，系統(tǒng)的運(yùn)行效率以及功能性都得到了極大地提高。智慧圖書館系統(tǒng)物理結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3 所示。

2.3 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

高校智慧圖書館功能模塊的設(shè)計(jì)，也是基于系統(tǒng)實(shí)際功能需求進(jìn)行的，結(jié)合系統(tǒng)功能將圖書館功能模塊劃分信息收集、數(shù)據(jù)挖掘以及個(gè)性化服務(wù)三個(gè)部分。

其中，信息收集功能模塊所承擔(dān)的信息數(shù)據(jù)收集任務(wù)主要從兩個(gè)方面入手，一方面就是指圖書館系統(tǒng)中現(xiàn)有的文獻(xiàn)信息，另一個(gè)方面，就是從讀者角度出發(fā)，針對(duì)于讀者個(gè)人信息、檢索歷史數(shù)據(jù)、行為數(shù)據(jù)以及借閱信息等多方面的數(shù)據(jù)信息的收集，并通過特定方式對(duì)所收集到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行預(yù)處理，以此為后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘和個(gè)性化推薦提供可靠的數(shù)據(jù)支持。數(shù)據(jù)信息的收集和準(zhǔn)備是實(shí)現(xiàn)整個(gè)圖書館系統(tǒng)以及個(gè)性化服務(wù)功能的重要基礎(chǔ)，該模塊直接影響著系統(tǒng)后續(xù)工作的正常推進(jìn)，以及相關(guān)功能的有效發(fā)揮。

信息挖掘功能模塊主要包括兩方面內(nèi)容：一方面，指的就是讀者數(shù)據(jù)的挖掘分析，包括聚類分析和關(guān)聯(lián)分析兩種類型；另一方面，指的就是圖書館數(shù)據(jù)信息的挖掘分析。此功能模塊主要是通過對(duì)讀者數(shù)據(jù)信息、檢索歷史以及相關(guān)操作等進(jìn)行數(shù)據(jù)分類整理，然后按照聚類分析以及關(guān)聯(lián)分析方式，對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入挖掘，并將其與圖書館系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫當(dāng)中的圖書數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，為其建立符合讀者興趣愛好、搜索需求的相應(yīng)數(shù)據(jù)庫，形成個(gè)性化推薦書目。

最后，讀者個(gè)性化服務(wù)功能模塊，包括資源檢索、查詢時(shí)推薦、資源主動(dòng)推薦以及好友推薦等功能。在實(shí)際進(jìn)行該模塊設(shè)計(jì)的過程中，需要先建立讀者信息需求模型的建立，以此提高個(gè)性化推薦服務(wù)的準(zhǔn)確性以及針對(duì)性，該模型主要包括讀者自建的興趣模型以及根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果建立的讀者興趣模型兩個(gè)部分，后者需要借助數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，針對(duì)所收集的到的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行深入挖掘，并結(jié)合用戶的興趣愛好、日常偏好以及檢索需求等，有針對(duì)性地為用戶提供書目的檢索、好友推薦以及資源推薦等個(gè)性化服務(wù)[4]。

3 結(jié)束語

智慧圖書館系統(tǒng)不僅要具備書目檢索、系統(tǒng)管理等常規(guī)功能，還需要具備數(shù)據(jù)挖掘、推薦服務(wù)以及客戶端圖書瀏覽等個(gè)性化功能，以此滿足不同讀者的不同需求。在實(shí)際進(jìn)行個(gè)性化推薦服務(wù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中，需要從技術(shù)結(jié)構(gòu)、物理架構(gòu)以及功能模塊等多個(gè)部分進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和研究，進(jìn)一步滿足讀者的個(gè)性服務(wù)需求。相信隨著圖書館個(gè)性化推薦服務(wù)系統(tǒng)的建設(shè)，我國高校智慧圖書館將會(huì)朝著更好的方向發(fā)展。