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(xué)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(xué)效果、科研價值、售后服務(wù)和學(xué)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(xué)需要，或者適合學(xué)生閱讀或參考？這可以通過科學(xué)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(xué)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(dāng)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(biāo)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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)?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(biāo)準(zhǔn)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(dāng)?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(xué)系王老師根據(jù)多年的教學(xué)經(jīng)驗，結(jié)合學(xué)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(xué)效果，科研價值，售后服務(wù)，學(xué)生愛好）選擇某一類圖書。影響圖書的幾個指標(biāo)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(dāng) 0.9＞λ≥0.75， 分為 6 組，{A,F}，{C，D，E}，{B}，{F}，{G}，{H}。

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

當(dāng) 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(xué)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(xué)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(xué)院圖書館助理館員；鄭輝昌（1964-），男，江西人，重慶科技學(xué)院圖書館館長，教授。

2011-03-06