基于二部圖匹配的雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享方法

中圖分類號(hào)：TP391：G719.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1673-260X（2025）08-0068-06

在當(dāng)今數(shù)字化、信息化高速發(fā)展的時(shí)代，信息素養(yǎng)已成為人才核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要組成部分。雙高院校作為職業(yè)教育領(lǐng)域的引領(lǐng)者，肩負(fù)著培養(yǎng)高素質(zhì)技術(shù)技能人才的重任，提升學(xué)生信息素養(yǎng)是其重要使命之一[23]。然而，單個(gè)院校的信息素養(yǎng)教育資源往往存在局限性。雙高院校間實(shí)現(xiàn)信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享意義重大。一方面，可整合各方優(yōu)勢(shì)資源，避免重復(fù)建設(shè)，提升資源利用效率，讓有限資源發(fā)揮更大效能。另一方面，可促進(jìn)院校間交流合作，教師與學(xué)生能接觸更廣泛、多元資源，拓寬視野、豐富學(xué)習(xí)內(nèi)容，進(jìn)而提升教學(xué)質(zhì)量與人才培養(yǎng)水平，為學(xué)生適應(yīng)未來(lái)復(fù)雜多變的信息環(huán)境、成為創(chuàng)新型技術(shù)技能人才奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)

對(duì)于資源共享有許多學(xué)者進(jìn)行了研究。黃小淋等通過(guò)構(gòu)建信息共享的用戶畫(huà)像，共享用戶喜歡的信息，并以用戶畫(huà)像為基礎(chǔ)對(duì)用戶進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，構(gòu)建了用戶隱私保護(hù)機(jī)制，同時(shí)對(duì)共享策略進(jìn)行迭代更新，保證數(shù)據(jù)共享的安全性。用戶行為復(fù)雜多變，僅依據(jù)有限的數(shù)據(jù)構(gòu)建用戶畫(huà)像，可能無(wú)法全面、準(zhǔn)確地反映用戶真實(shí)喜好和特征，導(dǎo)致共享的信息與用戶實(shí)際需求存在偏差。楊洋等8采用檔案學(xué)和信息科學(xué)理論，結(jié)合多種分析方法，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，并制定統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)建數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，在平臺(tái)中完成數(shù)據(jù)共享。檔案學(xué)與信息科學(xué)理論體系各有側(cè)重，融合時(shí)可能存在概念、方法銜接不暢的問(wèn)題。例如，檔案學(xué)注重歷史數(shù)據(jù)保存與管理，信息科學(xué)強(qiáng)調(diào)信息即時(shí)處理與傳播，數(shù)據(jù)整合時(shí)難以兼顧兩者特性，導(dǎo)致部分?jǐn)?shù)據(jù)處理邏輯混亂，影響共享效率。趙斌等構(gòu)建了一個(gè)信息共享平臺(tái)，并在平臺(tái)中結(jié)合區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息共享，根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)中的拜占庭機(jī)制進(jìn)行信息共識(shí)，同時(shí)通過(guò)區(qū)塊鏈中盲簽名保證共享信息安全。拜占庭機(jī)制在達(dá)成信息共識(shí)的過(guò)程中，需要進(jìn)行多次的消息傳遞和驗(yàn)證，這會(huì)導(dǎo)致信息共享的速度較慢，無(wú)法滿足一些對(duì)實(shí)時(shí)性要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景。王少華等采用了一種使用門限代理重加密的數(shù)據(jù)共享方法，通過(guò)門限代理重加密技術(shù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，并將密文和密鑰上傳至區(qū)塊鏈中，被共享用戶從區(qū)塊鏈中獲取密文和密鑰進(jìn)行解密，保證數(shù)據(jù)安全并完成數(shù)據(jù)共享。門限代理重加密技術(shù)涉及復(fù)雜的加密和解密運(yùn)算，尤其是在門限設(shè)置和密鑰管理方面，計(jì)算量較大。這會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)加密和解密的速度較慢，影響信息資源動(dòng)態(tài)共享的效率，特別是在處理大量數(shù)據(jù)時(shí)，可能會(huì)出現(xiàn)明顯的延遲

二部圖匹配優(yōu)點(diǎn)顯著，依托匈牙利算法，能在多項(xiàng)式時(shí)間內(nèi)高效求解，快速應(yīng)對(duì)大規(guī)模問(wèn)題。可精準(zhǔn)找出最大匹配，避免資源浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)合理分配。還能依據(jù)權(quán)重靈活適配不同需求場(chǎng)景，且結(jié)構(gòu)直觀，便于理解分析與拓展應(yīng)用，完備理論也為其可靠性提供堅(jiān)實(shí)支撐。根據(jù)以上優(yōu)點(diǎn)，本文提出一種基于二部圖匹配的雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享方法，通過(guò)二部圖匹配為資源共享過(guò)程分配網(wǎng)絡(luò)資源保證信息素養(yǎng)資源共享的穩(wěn)定。

1雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享

1.1確定信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享鏈路

在雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享過(guò)程中，資源共享平臺(tái)通過(guò)院校間穩(wěn)定的共享鏈路對(duì)信息素養(yǎng)資源進(jìn)行分配完成雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享。為了使雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享鏈路穩(wěn)定，對(duì)雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享屬性進(jìn)行量化定義，確定高校之間的交互屬性、信任度、信息素養(yǎng)資源喜好相似度等信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享進(jìn)行概括[11，12]

在雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享中，資源請(qǐng)求者（CR）向資源提供者（CP）發(fā)送請(qǐng)求獲取CR想要的信息素養(yǎng)資源。通過(guò)Zipf（齊普夫）模型計(jì)算某段時(shí)間中信息素養(yǎng)資源在雙高院校共享的流行程度，公式為：

式中， s 為Zipf分布貼現(xiàn)率； l，f 為信息素養(yǎng)資源內(nèi)容共享流行矩陣中的元素，根據(jù)不同雙高院校對(duì)想要共享信息的感興趣程度，可以得到在 F 個(gè)信息素養(yǎng)資源中，CR請(qǐng)求信息素養(yǎng)資源 f_l"的概率 P_l，f°

若CR與CP對(duì)相同的信息素養(yǎng)資源的喜好程度一致，采用二部圖匹配方法計(jì)算二者的相似度[3]將雙高院校的信息素養(yǎng)資源平臺(tái)中的共享數(shù)據(jù)作為節(jié)點(diǎn)，如圖1所示。

圖1雙高院校資源喜好相似性

在圖1由 X，Y 為頂點(diǎn)組成的二部圖為 K_n，m= （V=X∪Y，E），X，Y 分別為CR與CP兩個(gè)雙高院校構(gòu)成的頂點(diǎn)集合， n_?m 為雙高院校共享的資源， E 為加權(quán)邊合集，邊即節(jié)點(diǎn)的連線表示節(jié)點(diǎn)的相似度Φ 。計(jì)算過(guò)程為：

第一步：計(jì)算CR與CP兩高校共享信息素養(yǎng)資源中每一個(gè)資源的相似度 d_i，j° 第二步：若 d_ijgt;T，T 為正常數(shù)， Φ=nd_i，j 則輸出相似度，否則向下執(zhí)行。第三步：構(gòu)造二部圖 K_n，m=（V=X∪Y，E） ，并根據(jù)第一步計(jì)算的 d_i，j 作為邊權(quán)矩陣 W={d_ij}_n×m? 第四步：使用匈牙利算法求解最大權(quán)，進(jìn)行最大權(quán)匹配。第五步：計(jì)算匹配邊集合的加權(quán)和 Φ ，即為CR與CP對(duì)相同內(nèi)容的信息素養(yǎng)資源喜好相似度。

根據(jù) Φ 可以得到CR得到CP共享某類信息素養(yǎng)資源并保存的概率。CR與CP雙高院校之間信息素養(yǎng)資源共享強(qiáng)度也是衡量設(shè)備關(guān)系的重要指標(biāo)公式為：

式中， T 為使用設(shè)備交互的時(shí)間跨度； γ 為信息素養(yǎng)資源共享強(qiáng)度。對(duì)公式（2）進(jìn)行歸一化處理結(jié)果為：

式中， {t₁，t₂，…，t_h，…，t_hij} 為CR與CP的歷史信息素養(yǎng)資源共享時(shí)刻； h_i，j 為CR與CP歷史信息素養(yǎng)資源共享次數(shù)。根據(jù)圖論中的中介中心度模型表示在信息共享平臺(tái)中雙高院校的信息素養(yǎng)資源共享信任度，公式為：

式中， G_i，j 為CR和CP的最短路徑數(shù)量； g_i，j（a） 為最短路徑中包含 a 的數(shù)量； N 為點(diǎn)數(shù)量。根據(jù)上述內(nèi)容，構(gòu)建資源共享平臺(tái)中雙高院校信息素養(yǎng)資源共享關(guān)系，該關(guān)系如圖2所示。

圖2雙高院校信息素養(yǎng)資源共享關(guān)系

以信息素養(yǎng)資源共享平臺(tái)的共享關(guān)系，雙高院校會(huì)和具有良好共享歷史的雙高院校進(jìn)行設(shè)備上的互動(dòng)，形成設(shè)備層的共享關(guān)系。根據(jù)圖2結(jié)合信息素養(yǎng)資源喜好相似度、設(shè)備交互強(qiáng)度和中介中心度等信息，建立CP與CR確定信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享鏈路公式為：

式中， 為與權(quán)重相同的調(diào)試參數(shù)， v+μ+η=1 。

1.2基于二部圖匹配的雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)分配

根據(jù)以上建立的信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享鏈路，通過(guò)二部圖匹配方法對(duì)信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享進(jìn)行資源分配[4。設(shè) US={u₁，u₂，u₃，…，u_k} 為資源共享平臺(tái)中雙高學(xué)院集合， NET=net₁∪net₂∪net₃∪…∪ net_k={b₁，b₂，b₃，…，b_k} 為信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享過(guò)程中備選網(wǎng)絡(luò)集合， net_i 為可以進(jìn)行信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享的網(wǎng)絡(luò)資源。為信息資源共享過(guò)程中雙高院校和信息素養(yǎng)資源的匹配構(gòu)建目標(biāo)函數(shù)，公式為：

式中， U_p，q 為某雙高院校 p 進(jìn)行信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享時(shí)網(wǎng)絡(luò)資源 q 的利用率； O_p，q 為對(duì)網(wǎng)絡(luò)資源 q 的偏好； Q 和 ψ 為矩陣代表網(wǎng)絡(luò)資源分配過(guò)程中雙高院校和備選網(wǎng)絡(luò)的匹配關(guān)系。采用匈牙利算法對(duì)由公式（6）和公式（7）構(gòu)成的二部圖問(wèn)題進(jìn)行求解。匈牙利算法流程如圖3所示[15]。

圖3匈牙利算法計(jì)算最大權(quán)流程

具體的求解流程如下：

第一步：將雙高學(xué)院集合節(jié)點(diǎn)與備選網(wǎng)絡(luò)集合節(jié)點(diǎn)的初始匹配設(shè)為 ，并使用 表示頂點(diǎn)集中不飽和點(diǎn)。第二步;若 返回 ，否則在 隨機(jī)算作一個(gè)雙高學(xué)院節(jié)點(diǎn) ，將該節(jié)點(diǎn)移除。第三步：以節(jié)點(diǎn) α₀ 為起點(diǎn)搜索增廣路徑 τ 第四步：若 τ≠? ，進(jìn)行增廣操作， Ω=Ω⊕τ 并跳轉(zhuǎn)至第二步；反之直接跳轉(zhuǎn)第二步。

根據(jù)求解出的最大權(quán)完成雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享過(guò)程中的網(wǎng)絡(luò)資源分配，保證雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享的順利進(jìn)行。

2 實(shí)驗(yàn)分析

為驗(yàn)證本文方法，選擇某信息共享云平臺(tái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，該云平臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖4所示，雙高院校信息素養(yǎng)資源部分?jǐn)?shù)據(jù)如表1所示。

為驗(yàn)證本文方法中通過(guò)二部圖匹配進(jìn)行信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)資源分配的效果，分別進(jìn)行文件、視頻以及語(yǔ)音三種資源的共享，在共享過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)資源對(duì)不同的信息素養(yǎng)資源分配的網(wǎng)絡(luò)資源頻段，1、2頻段為蜂窩網(wǎng)絡(luò)，2、3頻段為WLAN，4、5為WiMAX，網(wǎng)絡(luò)資源分配結(jié)果如圖5所示。

圖4信息共享云平臺(tái)

從圖5能夠清晰發(fā)現(xiàn)，在運(yùn)用本文的二部圖匹配方法進(jìn)行語(yǔ)音、文件、視頻這三種信息素養(yǎng)資源的共享時(shí)，呈現(xiàn)出鮮明且合理的頻段分配特征。語(yǔ)音資源始終處于1、2頻段，也就是蜂窩網(wǎng)絡(luò)。這是由于蜂窩網(wǎng)絡(luò)具備諸如信號(hào)覆蓋廣、抗干擾能力強(qiáng)等較高的參數(shù)指標(biāo)，能夠?yàn)檎Z(yǔ)音資源的傳輸構(gòu)建穩(wěn)定通道，確保語(yǔ)音清晰傳遞，避免出現(xiàn)失真狀況，保障了語(yǔ)音交流的質(zhì)量。視頻資源被分配于3、4頻段。而文件資源首次頻段分配在第五頻段，即WiMAX頻段，隨后跳轉(zhuǎn)至3、4頻段的WLAN頻段。WLAN頻段以其突出的高傳輸帶寬優(yōu)勢(shì)，為視頻資源和文件資源這類數(shù)據(jù)量較大的資源，提供了高速傳輸?shù)目赡埽瑯O大地加快了資源共享的進(jìn)程。綜上所述，本文的二部圖匹配方法憑借精準(zhǔn)的頻段分配策略，在信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享過(guò)程中，不僅實(shí)現(xiàn)了快速分配，更有力地保障了資源共享的穩(wěn)定性，為各類信息素養(yǎng)資源的高效利用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

表1雙高院校信息素養(yǎng)資源部分?jǐn)?shù)據(jù)

圖5網(wǎng)絡(luò)資源分配結(jié)果

圖6不同方法資源分配切換概率

在不同數(shù)量的雙高院校進(jìn)行信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享過(guò)程中本文使用的二部圖匹配法與靜態(tài)分配法、擁塞控制分配法、負(fù)載均衡法，比較網(wǎng)絡(luò)資源切換概率，網(wǎng)絡(luò)資源切換概率越低證明共享越穩(wěn)定，結(jié)果如圖6所示。

通過(guò)圖6可以看出隨著用戶數(shù)量的增加為雙高院校進(jìn)行信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享的網(wǎng)絡(luò)資源切換概率會(huì)逐漸增大，但是靜態(tài)分配算法的網(wǎng)絡(luò)資源切換概率會(huì)隨著用戶數(shù)量的增加切換概率更加明顯，在用戶數(shù)量達(dá)到100人時(shí)網(wǎng)絡(luò)資源切換概率達(dá)到了 35% ，而負(fù)載均衡法在用戶數(shù)為100人時(shí)也達(dá)到了 30% ，這兩種方法均無(wú)法有效保證雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享過(guò)程中的穩(wěn)定，擁塞控制分配法在用戶數(shù)量達(dá)到100人時(shí)網(wǎng)絡(luò)資源切換概率為20% 可以在一定程度滿足信息共享的穩(wěn)定性，最后本文使用的二部圖匹配方法在人數(shù)達(dá)到100人時(shí)網(wǎng)絡(luò)資源切換概率僅為 10% ，基本不會(huì)影響信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享的穩(wěn)定，使用本文方法進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)資源分配可以有效保證信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享的穩(wěn)定，為信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)

為驗(yàn)證本文方法，在雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享過(guò)程中，對(duì)雙高院校對(duì)共享資源的滿意度以及資源共享的互補(bǔ)程度進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果可知，使用本文方法進(jìn)行雙高院校信息素養(yǎng)資源共享過(guò)程中，參與的院校越多對(duì)信息共享的滿意程度和信息素養(yǎng)資源互補(bǔ)程度也就越高，這是因?yàn)楦嗟碾p高院校參與可以有更多的資源進(jìn)行共享，資源量的增加會(huì)令一些原本信息素養(yǎng)資源較少的雙高院校獲取更多的資源，而原本資源較多的雙高院校也可以獲取一些較為稀缺的信息素養(yǎng)資源，從而令雙方更加滿意，也提高了資源互補(bǔ)的程度，增加了雙高院校的信息交流，為信息素養(yǎng)培養(yǎng)提供了更多的資源，提升雙高院校中的學(xué)生素質(zhì)。

隨機(jī)選擇某兩個(gè)雙高院校進(jìn)行信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享，結(jié)果如表2所示。

表2兩所雙高院校信息素養(yǎng)資源共享結(jié)果

根據(jù)表2中的信息素養(yǎng)資源共享結(jié)果可以看出，雙高院校A與雙高院校B在信息素養(yǎng)資源共享中存在著深層的聯(lián)系。院校A的學(xué)術(shù)文獻(xiàn)檢索技巧與院校B的信息安全案例分析，一個(gè)聚焦信息獲取，一個(gè)專注于信息安全保障，二者互補(bǔ)，使學(xué)生既能掌握高效獲取信息的方法，又能了解保障信息安全的要點(diǎn)。院校A的文獻(xiàn)綜述寫(xiě)作指導(dǎo)和院校B的學(xué)術(shù)論文投稿流程，前者是論文寫(xiě)作前期環(huán)節(jié)，后者是后續(xù)步驟，形成從寫(xiě)作到發(fā)表的遞進(jìn)關(guān)系。院校A的專利文獻(xiàn)檢索與院校B的跨學(xué)科信息整合，一個(gè)專注特定類型文獻(xiàn)，一個(gè)強(qiáng)調(diào)學(xué)科融合，共同拓展學(xué)生在信息利用上的廣度與深度，幫助學(xué)生全面提升信息素養(yǎng)。因此可以看出，進(jìn)行雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享有助于學(xué)校提高教學(xué)質(zhì)量，進(jìn)一步提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

3結(jié)論

本文深入探究了一種極具創(chuàng)新性的基于二部圖匹配的雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享方法。該方法依托資源共享平臺(tái)，在此基礎(chǔ)上，對(duì)資源動(dòng)態(tài)共享所涉及的鏈路展開(kāi)全面量化分析。通過(guò)精準(zhǔn)的量化手段，能夠有效把控資源共享過(guò)程中的各類參數(shù)，從而保證資源共享鏈路具備良好的穩(wěn)定性。在成功完成資源共享鏈路的確定工作后，充分運(yùn)用二部圖匹配算法，率先對(duì)資源共享所需的網(wǎng)絡(luò)資源予以合理分配。憑借二部圖匹配算法高效、準(zhǔn)確的特性，可極大程度保障共享過(guò)程中網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，進(jìn)而為整個(gè)資源共享的穩(wěn)定提供保證。這種全新方法，致力于為雙高院校信息素養(yǎng)資源動(dòng)態(tài)共享開(kāi)辟一條穩(wěn)定、安全且高效的新路徑，助力雙高院校在信息素養(yǎng)教育領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)資源的優(yōu)化配置與高效利用。

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