基于地理信息系統的圖書館讀者借閱行為研究

王向真

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基于地理信息系統的圖書館讀者借閱行為研究

王向真

廣西中醫藥大學圖書館，廣西 南寧 530001

在圖書館工作中引入地理信息系統（Geographic Information System, 簡稱GIS）技術，結合現有的信息管理系統，使圖書的地理空間數據與藏書利用數據有效地結合在一起，研究讀者的借閱行為。此外，通過空間數據挖掘，提供更進一步、更深層次地分析，從而為圖書館管理決策提供科學依據。

地理信息系統；圖書館；讀者借閱行為

圖書館的服務對象是讀者，其工作核心也是圍繞讀者展開的，因此，圖書管理人員需要盡可能地了解讀者的行為，并基于這些行為對圖書館的工作進行調整。圖書借閱是圖書館最傳統的職能之一，讀者與圖書館之間的交互最常見的行為就是圖書的借閱。將地理信息系統（Geographic Information System, 簡稱GIS）技術引入到圖書館讀者借閱管理工作中，發揮GIS強大的空間數據分析功能，結合現有信息系統的讀者借閱數據，能夠更好研究讀者的借閱行為。

1 研究意義

1.1 讀者借閱行為

讀者借閱行為研究指的是根據讀者特點以及他們在文獻借閱過程中反映出來的閱讀想法、閱讀需求、閱讀行為等規律方面的研究。讀者借閱行為研究是圖書館的重要業務工作，也是圖書館學應用研究的一個方面。認真統計分析讀者的借閱情況，掌握其借閱規律，發現問題，是圖書館做好館藏工作的基礎。通常情況下，館藏圖書利用率與一定時期內圖書文獻資料的借閱次數正相關。館藏圖書利用率不僅反映藏書質量的高低，而且反映藏書被利用的程度和效益的大小。讀者借閱行為研究的主要目的是提高圖書館的服務質量和工作效率，有利于圖書館對不同需求讀者進行有針對性的服務，有助于制訂和規劃圖書館事業的發展方向和目標，為圖書館的館藏建設提供較為科學的依據。

1.2 基于地理信息系統技術的借閱行為研究

GIS是一種將空間數據和屬性數據緊密結合在一起的計算機系統，具有強大的空間分析和空間關系查詢能力[1]。它能夠采集、存儲、分析和管理與地理現象有關的信息，并圖文并茂地顯示在用戶面前，用于解決復雜的管理和規劃問題。

傳統讀者借閱行為研究的方法是定期召開圖書館員與讀者的見面座談會，聽取讀者意見，收集最受讀者歡迎的圖書信息，這種人工信息收集的方法具有很大的局限性和不準確性，它不能正確地反映讀者的閱讀行為特征。在圖書館工作中引入GIS技術，結合現有的信息管理系統，使圖書的地理空間數據與藏書利用數據有效地結合在一起，可分析研究讀者的某些借閱行為，將會極大地提高圖書館的服務水平，為圖書館的發展帶來新的機遇。

2 研究方法

目前大多數圖書館都實現了計算機自動化管理，通過收集、分析和處理讀者行為的大量信息，結合GIS的空間分析方法和可視化的顯示功能，圖書管理者通過直觀的分析效果圖，能夠確定特定借閱群體的借閱習慣和借閱需求，從而提高了圖書館的服務質量。其分析模型建立的流程圖如圖1所示。

圖1 分析模型建立流程

2.1 讀者聚類分析

在圖書館眾多的讀者中，每個讀者對圖書館的使用程度不同。以所有讀者每年借閱總冊數的平均數值作為標準，每年借閱總冊數多于這個數值的讀者定為積極讀者，反之為不積極讀者。通過對讀者的聚類分析，一方面可以知道讀者對圖書館的不同使用程度；另一方面可以針對不同的讀者采取不同的服務[2]。例如對積極的讀者可以向其推行個性化服務；對不積極的讀者可加大圖書館的宣傳力度，吸引他們到圖書館中，培養讀書的積極性。

2.2 圖書關聯分析

關聯規則揭示了數據間的某種關系，而這種相互關系在數據中并沒有直接表示出來[3]。通過對圖書借閱數據的分析得出數據間的相關性，可以提高圖書的使用率，也為圖書的采購工作提供一定的依據。

2.3 GIS空間分析

圖書館空間信息是指圖書館信息活動的各種要素（包括文獻資料、機構部門、辦公設施、管理人員等）所處的空間方位、空間形態、空間布局和空間聯系等信息[4]。表面上看，圖書館空間信息與文獻信息似乎是兩個毫無關系的領域，但實際上，空間信息在文獻資料信息管理中起著一個空間位置參考的重要作用。首先，圖書館內部作為信息活動的場所，為讀者提供的各種服務都是發生在圖書館的地理空間位置上，其文獻資料、部門機構、辦公設施等都具有空間方位以及空間分布特點；其次，文獻資料的獲取又是一種典型的空間過程和空間行為。傳統圖書館信息管理系統（MIS）在文獻資料信息的表達和理解方面是相當不完善的，因為數據模型的限制，沒有一個精確描述圖書資料以及各種設備的空間參照系統，所以不能實現空間訪問和查詢的功能，更不用說通過文獻資料之間的空間位置關系對相關文獻信息作更深層次的評價和分析。因此理想圖書館的MIS應該是具備一定空間關系和空間結構的系統，將GIS引入圖書館信息管理中，就能夠建立和分析研究文獻資源之間的空間關系。這樣，不僅能根據館藏文獻資料的屬性特征進行分析，還能根據它們之間的空間關系進行分析，揭示讀者感興趣的知識節點間的相鄰相互關系，從而在這個虛擬空間中獲取所需的信息。空間分析是地理信息系統區別于其他類型系統的一個最主要的功能特征，其方法有空間網絡分析、緩沖區分析、空間疊合分析等等。本文主要使用空間疊合分析方法進行研究。

2.4 可視化顯示

圖書館GIS信息管理系統突出了對圖書文獻資料空間關系的模擬，通過豐富多彩的多媒體信息，直觀地顯示圖書館各書架的布局和圖書文獻資料的存放位置等，使讀者能夠快速對圖書進行空間定位并找到所需的資料，同時也便于工作人員對圖書架位的調整。

3 基于GIS圖書借閱數據關聯性研究分析實例

3.1 借閱數據的獲取

本文所使用的數據來自于廣西中醫藥大學圖書館圖書管理系統ILAS（圖書館自動化集成系統）數據庫，時間段為2009年1月至12月，共收集廣西中醫藥大學2008級研究生的中醫類圖書借閱數據2 025條。將ILAS系統中導出的數據以文本方式保存后導入到Oracle中，如表1所示。

表1 2009年1月至12月廣西中醫藥大學2008級研究生中醫類圖書借閱歷史數據（部分）

3.2 借閱數據預處理

通過SQL查詢語言對數據進行篩選處理，去除與研究不相關的冗余項，保留讀者證號和索取號兩項信息。SQL的程序如下所示。

CREATE TABLE [Sheetl](

[suoqu]varchar(255) NULL，

[reader_ no] int NULL

)

//創建表Sheetl

Select 讀者證號，索取號 from Sheetl

Order by讀者證號

運行后得到預處理后的讀者證號、索書號數據表，如表2所示。

表2 讀者證號、索書號數據表

3.3 借閱數據的SAS關聯規則分析

SAS是目前國際上最流行、最具有權威性的統計分析軟件之一，可以用來整理數據、對數據進行統計分析和打印結果報告[5]。將預處理的圖書借閱數據導入SAS數據庫中進行關聯規則分析，設最小支持度為20%，得到關聯規則后進行分析，如下所示。

R241=>R285[70%，90%]

R1=>R289[20%，40%]

R241為中醫臨床類圖書，R285為中藥藥理學方面圖書，R1為預防醫學類圖書，R289為方劑學類圖書。上述分析結果顯示，70%借閱中醫臨床類圖書的學生會同時借閱中藥藥理學方面的書，有90%的數據符合這一規律；20%借閱預防醫學類圖書的學生會同時借閱方劑學方面圖書，有40%的數據符合這一規律。研究表明，中醫臨床和中藥藥理學這兩類書關聯性很強，而預防醫學和方劑學這兩類書關聯性不強。這些書的架位擺放是否合理，是否方便讀者的借閱，通過GIS技術的疊合分析功能，我們便可以直觀地得出結論。

3.4 GIS疊合分析

3.4.1 疊合分析的概念 空間數據疊合分析是以空間層次分析理論為基礎，在同一空間參照系統條件下，將同一地區兩個地理對象的圖層進行疊合，以建立地理對象之間的空間對應關系[6]。根據疊合對象圖形特征的不同，分為點與多邊形疊合、線與多邊形疊合和多邊形與多邊形疊合三種類型。空間信息復合包括視覺信息復合（只是顯示，不生成新數據層，較簡單）和屬性數據層疊合（生成新的數據層，復雜）。本文研究視覺信息復合，具體方法是將同一地區、同一比例尺的不同含義的圖像進行疊合，從而獲得更多的空間信息或改善視覺效果，以便用戶直觀地判斷不同地理實體的空間關系。

3.4.2 圖書館空間地理數據的分層結構 圖書館地理空間數據采取的是分層存放結構，在空間分解的基礎上，將圖書館地理空間信息分解為若干層面，對其進行逐層描述、管理和表達，可以提高圖形的搜索速度和各種不同數據間的靈活調用，圖層劃分見下表3。

表3 圖書館空間地理數據分層及圖層命名

注：省略號表示圖書館空間地理數據還有很多圖層

3.4.3 書架圖層與圖書位置圖層疊加分析 利用GIS的Mapinfo軟件，同時選取書架層和圖書位置層，將兩個圖層進行疊加，產生結果如圖2所示。

注：3個“入口”表示廣西中醫藥大學圖書館的3個出入口

從圖2中可以直觀地看出，R241和R285，R1和R289都存放在不同的架位上，且距離相對較遠。聯系圖書館的工作實際，根據上面關聯規則分析得出的讀者借閱行為特點，R241和R285關聯性強，可以有目的地調整架位，可將這兩類書放在同一架位上，并擺放在距離工作臺最近的書架上，這樣圖書管理員能更好地指引和推薦讀者閱讀，節省讀者的查閱時間；而R1和R289關聯性不強，目前架位的擺放比較合理。

4 工作展望

綜上所述，我們可以看到GIS技術在圖書館日常工作管理中的應用具有得天獨厚的優勢。第一，GIS可以在圖形圖象和文字信息之間建立關聯，可以實現圖文并茂的效果，為信息服務方式提供一種新模式；第二，利用GIS作為工具，進行圖書館館藏規劃和書架布局的科學研究，可以確定圖書館的服務對象、規模、功能等要素，為圖書管理者提供科學的決策；第三，將圖書館館藏資源與空間模型進行關聯，方便讀者的借閱和圖書的管理，并利用GIS技術強大的空間分析功能對圖書館館藏資源布局進行優化配置和科學管理。

應當說，隨著數字處理技術的發展，我們已經能夠通過計算機快速地對文本文獻資料進行檢索查詢，但以地圖形式存儲的地理信息處理起來卻比文本文獻復雜得多。因為當前的圖書館界還缺乏相應的GIS開發和應用人才，而且在國內沒有成功的應用實例，也無可供借鑒的經驗或成功的應用模型，在圖書館工作中引入GIS技術，對圖書館管理人員來說是一個全新的挑戰。本論文研究的結果僅僅是基于GIS讀者借閱行為研究的一個初步的理論框架，在實踐工作中還有很多問題需要進一步解決。

[1]陳述彭，魯學軍，周成虎．地理信息系統導論[M].北京：科學出版社,1999:6-20.

[2]Jiawei Han, Micheline Kamber.數據挖掘：概念與技術[M].范明，孟小峰，譯.北京：機械工業出版社,2001: 223-258.

[3]王波，王潮波.關聯規則數據挖掘算法分析[J].科技情報與經濟,2006(19):206-208.

[4]杜慧敏．面向空間信息分析的圖書館管理信息系統[J].情報科學,2004(9):1103-1105.

[5]王惠群，李韻華.SAS程序設計[M].北京：科學出版社,2002: 14-83.

[6]盛業華，郭達志.GIS空間信息自動采集的數學形態學方法[J].中國礦業大學學報,1996(1):91-96.

A Study on Readers' Borrowing Behaviors in Library Based on Geographic Information System

Wang Xiangzhen

(Library of Guangxi University of Chinese Medicine, Nanning Guangxi 530001, China)

The introduction of GIS technology in the library work, combined with the existing information management system, can integrate the geospatial data and collection utilization data effectively, and study readers’ borrowing behaviors. In addition, spatial data mining can provide a deeper level of analysis, so as to provide a scientific basis for library management decision making.

Geographic Information System; library; readers' borrowing behaviors

10.3969/j.issn.2095-5707.2014.05.006

王向真，館員，研究方向：圖書館信息資源建設與服務。E-mail: 39226966@qq.com

2014-05-29

編輯：魏民）