基于模糊聚類分析的圖書館選書決策方法

秦小鐵，鄭輝昌

基于模糊聚類分析的圖書館選書決策方法

秦小鐵，鄭輝昌

為使高校圖書館的購書決策能夠更好地適合教師科研需要和學生閱讀參考的需要，提出利用模糊聚類分析方法來確定最優(yōu)方案。對擬選圖書，根據(jù)圖書價格、教學效果、科研價值、售后服務(wù)和學生愛好等條件進行模糊聚類分析，從而為圖書館提供最佳的選書方案。

高校圖書館；選書決策模式；模糊聚類分析法

在圖書館選書決策時，如何才能使所做決策符合教師教學需要，或者適合學生閱讀或參考？這可以通過科學的分析來確定合理的答案。

聚類分析是數(shù)理統(tǒng)計中的一種多元分析方法，它是用數(shù)學方法定量地確定樣本的親疏關(guān)系，從而客觀地劃分類型。事物之間的界限，有些是確切的，有些是模糊的。例如人群中的面貌相像程度之間的界限是模糊的，天氣陰、晴之間的界限也是模糊的。當聚類涉及事物之間的模糊界限時，就需運用模糊聚類分析方法。這里引入模糊聚類分析方法，對被選擇的圖書進行聚類分析，最后根據(jù)綜合評價指標給出最佳選擇方案。

一、模糊聚類分析模型

對海量數(shù)據(jù)進行模糊聚類分析，一般有數(shù)據(jù)標準化、建立模糊相似矩陣、聚類三大步，如圖1所示。

圖1 模型建立過程

第一步：建立數(shù)據(jù)矩陣和標準化。在實際應(yīng)用中，不同的數(shù)據(jù)可能有不同的量綱。為了使不同量綱的數(shù)據(jù)也能進行比較，需要對數(shù)據(jù)進行適當?shù)奶幚砗妥儞Q。

設(shè)論域 U={u1,u2,…,un}為被分類的對象，每個元素有m個數(shù)據(jù)表示，對第i個元素有Ui={xi1,xi2,…,xim},（i=1,2,3,…,n），則對應(yīng)的數(shù)據(jù)矩陣為：

經(jīng)過變換后，每個變量的均值為0，標準差為1，并可以消除量綱的影響。

第二步：建立模糊相似矩陣。建立相似矩陣方法有很多，主要集中在相似系數(shù)法，距離法和主觀評論方法。本文采用算數(shù)平均值最小法，得到模糊相似矩陣：

第三步：建立模糊等價矩陣。通過求傳遞包將n階模糊相似矩陣改造成為n階模糊等價矩陣，即從模糊矩陣R開始，依次求平方R、R2、R4…當?shù)谝淮纬霈F(xiàn)RkRk=Rk時，表明Rk具有傳遞性，Rk即為所求。部分代碼如下：

第四步：選取不同λ值。根據(jù)不同的λ截矩，得到不同的分類，根據(jù)這些分類進行分析。選取分類水平（A）并根據(jù)模糊截矩陣確定聚類結(jié)果。

二、實例分析

問題：某高校圖書館計劃新購一批計算機圖書。計算機科學系王老師根據(jù)多年的教學經(jīng)驗，結(jié)合學生的興趣愛好，計劃從 A、B、C、D、E、F、G、H 等 8 類圖書中選擇一個。按照W（圖書價格，教學效果，科研價值，售后服務(wù)，學生愛好）選擇某一類圖書。影響圖書的幾個指標有很強的專業(yè)性，因此采用專家主觀評分法，對8類圖書的基本情況進行打分，結(jié)果如表1所示。

采用公式2，得到模糊相似矩陣：

λ≥0.95， 分為八組，{A}，{B}，{C}，{D}，{E}，{F}，{G}，{H}。

當 0.9＞λ≥0.75， 分為 6 組，{A,F}，{C，D，E}，{B}，{F}，{G}，{H}。

當 0.7＞λ≥0.55，分為 2 組，{A，B，D}，{C，E，D，F(xiàn)，H}。

當 0.5＞λ≥0.25，分為 1 組，{A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H}。

通過不同的λ得到的分組，館員可以綜合分析選擇最佳的圖書。

表1 專家打分情況

三、總結(jié)

隨著高校圖書館建設(shè)的不斷發(fā)展，如何針對每個高校自己的特色，選擇適合教師科研需要和學生閱讀參考的圖書，是圖書館面臨的一項重要任務(wù)。利用模糊聚類分析的方法，對擬選圖書根據(jù)給定的條件進行計算分析，為館員提供最佳選擇方案，從而讓館員在有限精力的條件下選擇確定合適的圖書。節(jié)省了館員的時間，同時也可以使做出的購書決策更全面地符合實際需要。

[1]付長友.談適合我國高校圖書館的選書決策模式[J].圖書館學刊，1999（5）.

[2]陳瓊?cè)A.綜合評價中的賦權(quán)方法[J].統(tǒng)計與決策，2004（4）.

G258.6

A

1673-1999（2011）11-0165-02

秦小鐵（1979-），男，河南鎮(zhèn)平人，碩士，重慶科技學院圖書館助理館員；鄭輝昌（1964-），男，江西人，重慶科技學院圖書館館長，教授。

2011-03-06