用基于神經網絡的圖書管理員素質評價方法

劉俊英

(濟源職業技術學院圖書館，河南 濟源 454650)

1 引言

圖書管理員是圖書館最為活躍、起決定作用的要素，是聯系圖書館和讀者的橋梁，是圖書館發展的動力。圖書管理員的綜合素質可以反映一個圖書館的發展階段和水平。傳統的圖書館管理人員綜合素質評價標準已經不能適應形勢要求，而且，傳統的圖書管理人員綜合素質評價方法需要大量的人力和物力，效率不高。在現代人力資源管理體系中，迫切需要一種更加科學合理的圖書管理員綜合素質評價標準來指導我們的工作；迫切需要一種更加靈活的智能化評價方法來提高人力資源管理的工作效率和質量。

因此，本文在原有圖書管理員綜合素質評價體系的基礎上，采用正交試驗的方法對評價體系中的影響因素進行了深入的分析，得到了影響圖書管理員綜合素質各因素的主次順序，并將神經網絡技術應用于圖書管理員綜合素質評價中，建立了智能化的基于神經網絡的圖書管理員素質評價系統。

2 圖書管理員綜合素質評價體系概述

影響圖書管理員素質的因素很多，筆者選取了評價體系中最主要的因素：思想素質、心理素質和文化素質三個方面來測評。顯然，把因素分為三大方面還不便于評價，于是運用觀察、交談、專家調查等手段，得到進一步的細化指標（如圖1所示）。

圖1：圖書管理員綜合素質評價因素體系

3 圖書管理員綜合素質正交模擬試驗

3.1 正交試驗表的建立

本文以影響管理員素質中的思想素質為例來確定試驗指標、因素和水平。其中，思想素質作為試驗指標；影響思想素質的事業心、責任感、服務態度、服務水平作為試驗因素；各因素分別設定四種水平，因此構成一個四因素四水平試驗（如表1所示）。

表1：試驗因素及水平

如果采用全面試驗法，這四個因子的各組水平全面搭配有256種，即要安排256次試驗。如果采用正交試驗表，在不考慮因素交互作用的前提下選取L16(45),表明要安排16次試驗即可。可見使用正交表可大大節省模擬試驗次數。

正交試驗設計好之后，得到了由正交表第A、B、C、D列組成的試驗計劃及實現這一計劃后的思想素質試驗指標（如表2所示）。

表2：試驗方案及結果

如表所示，為了明確信息化水平，將評價指標分為優秀、好、一般、較差、差五個等級。由于各等級之間具有一定的模糊性，筆者認為可用如下原則進行評價：X≥0.9, 優秀；0.8≤X＜0.9， 好；0.7≤X＜0.8，一般；0.6≤X＜0.7，較差；X＜0.6，差。

3.2 正交試驗結果分析

正交試驗完成后，為了確定影響思想素質的四個因素中每個因素影響水平的主次采用極差分析法對試驗結果進行分析（如表3所示）。

表3：試驗結果分析表

各列的極差是不相等的，這說明四個因素的水平改變對思想素質試驗結果的影響是不相同的。極差越大，表示該列因素的數值在試驗范圍內的變化，會導致試驗指標在數值上有很大的變化，所以該因素就是對試驗結果影響最大的因素，也就是最主要因素。由上表可知，影響管理員思想素質的因素主次順序為D→C→A→B,即服務水平對于評價管理員思想素質影響程度最大，其次是服務態度、事業心和責任感。同理，對管理員綜合素質試驗得到影響管理員綜合素質各因素主次排列為思想素質→心理素質→文化素質。

4 評價的BP神經網絡設計

4.1 BP神經網絡基本思想及設計

BP神經網絡具有非線性映射能力、泛化能力、容錯能力。其基本思想是，學習過程由信號的正向傳播與誤差的反向傳播兩個過程組成。正向傳播時，輸入樣本從輸入層傳入，經各隱層逐層處理后，傳向輸出層。若輸出層的實際輸出與期望輸出（教師信號）不符，則將輸出誤差以某種形式通過隱層向輸入層逐層反傳，并將誤差分攤給各層的所有單元，從而將此誤差信號作為修正各單元權值的依據。

在本文中對圖書管理員綜合素質為例建立神經網絡。其中影響管理員綜合素質的思想素質、心理素質、文化素質作為BP神經網絡輸入層的三個神經元，以綜合素質作為輸出層。輸入層與隱層之間采用的傳遞函數為logsig，隱層與輸出層之間采用的傳遞函數為purelin。網絡結構（如圖2所示）。

文中采用了單層隱層。而隱層節點數與求解問題的要求、輸入輸出單元數多少都有直接的關系，對于隱層中的神經元數的確定往往根據前人設計所得的經驗來確定。根據前人經驗，可以參照以下公式進行設計：（n為隱層節點數；ni為輸入節點數；n0為輸出節點數；a取1～10之間的常數）由此經驗公式，在隱層中取4個節點。

圖2：神經網絡結構圖

4.2 管理員綜合素質BP網絡仿真

文中對圖書管理員綜合素質建立L9(34)正交試驗表，并在此基礎上將獲得的參數作為試驗BP網絡的訓練樣本集，利用這些數據完成神經網絡的訓練，獲得所需要的擬合。

本文采用MATLAB仿真程序設計神經網絡。程序設計由三部分組成，首先，在模型建立前對輸入各因素參數進行歸一化處理。其公式為。然后，根據網絡模型以newp創建感知器神經網絡；然后，依據訓練樣本集，確定每個樣本的輸入向量和目標向量，調用具有動量梯度下降和學習率的BP算法的traingdx函數對網絡進行訓練，為保證訓練結果的收斂，將訓練次數設定為1000次。為提高訓練的精度，將訓練誤差設為10e-3。

訓練結束后，需要構造訓練樣本集外的樣本作為測試樣本，加載在訓練后的網絡，調用sim函數，對測試樣本進行仿真，以檢驗網絡訓練的效果。將［1 1 1］作為測試樣本加載到網絡中，得到測試結果：r=0.5214,將歸一化的數據還原可知，當思想素質、心理素質、文化素質均為差時，根據前文的評價指標，得到的綜合素質評分為差，評價結果完全正確。說明神經網絡學習效果理想，能實現正確的評價。

5 結語

由于正交試驗法具有試驗代表性強，效率高，可以區分影響因素主次的優點。本文應用正交試驗對影響圖書管理員綜合素質的各個因素進行分析，確定了影響因素的主次。同時采用BP神經網絡對圖書管理員綜合素質進行評價。利用神經網絡實現評價功能,可以充分利用由大量的調查統計形成的經驗,使評價系統具有學習能力。同時，由于評價指標的權重是由神經網絡通過學習自動生成的,它避免了傳統評價方法中人為確定權重的主觀性,彌補了傳統方法的不足,使圖書管理員素質測評更具客觀性和準確性。

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