王倩

摘 要：本文首先闡述了數(shù)字圖書館個性化資源推薦系統(tǒng)的可行性和實用性，然后依據(jù)軟件工程的思想，設(shè)計出了圖書館個性化資源推薦系統(tǒng)。本系統(tǒng)主要運用了數(shù)據(jù)挖掘、關(guān)聯(lián)規(guī)則等相關(guān)技術(shù)，為普通用戶實現(xiàn)了資源檢索、系統(tǒng)個性化推薦查看、資源定制、個人收藏夾等功能，為管理員實現(xiàn)了系統(tǒng)自動個性推薦、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、數(shù)據(jù)備份等功能。

關(guān)鍵詞：圖書館 個性化推薦 系統(tǒng)設(shè)計

一、系統(tǒng)設(shè)計目標

該系統(tǒng)設(shè)計主要以WEB的方式為讀者提供信息資源個性化推薦服務(wù)。該系統(tǒng)主要采用B/S結(jié)構(gòu)，使用戶在任何地方只需通過普通的瀏覽器就可以方便地訪問系統(tǒng)資源。在該系統(tǒng)設(shè)計時，必須要確保信息傳輸過程中的安全。另外，該系統(tǒng)應(yīng)能夠根據(jù)讀者以前的訪問記錄，準確地挖掘出每位讀者對哪些信息資源比較感興趣，并自動地把最新的信息資源個性化地以短信或郵件等方式推薦給每位讀者，以方便讀者的使用。

二、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

1.系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)

該系統(tǒng)主要采用的是B/S模式。這種模式用戶使用方便，用戶只要能夠連接Internet網(wǎng)，擁有一個瀏覽器軟件，就可以獲取服務(wù)器資源。用戶不需安裝任何軟件和進行其他設(shè)置，而且用戶使用極其方便、快捷，可以適宜不同人群的讀者使用。

2.系統(tǒng)邏輯結(jié)構(gòu)

用戶是通過瀏覽器使用數(shù)字圖書館服務(wù)器信息資源的。用戶的基本信息都在服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫里保存著，當用戶訪問服務(wù)器信息資源時，只需在瀏覽器中輸入本人的用戶名和密碼就可以進入自己個性化的用戶頁面。個性化頁面里有系統(tǒng)根據(jù)個人愛好主動推薦的最新書籍和個人定制的相關(guān)信息，而且每個人的頁面內(nèi)容有所不同。該系統(tǒng)的邏輯結(jié)構(gòu)如圖1所示。

（1）用戶接口子系統(tǒng)。它是用戶訪問服務(wù)器資源的唯一入口，主要是接受用戶端輸入的用戶名、密碼、查詢等信息，并把信息傳送給下層處理子系統(tǒng)和服務(wù)子系統(tǒng)。

（2）處理子系統(tǒng)。它位于用戶接口子系統(tǒng)與服務(wù)子系統(tǒng)之間，主要是對用戶子接口層傳送過來的用戶信息進行驗證，并把用戶請求傳遞給下一層服務(wù)子系統(tǒng)，并由它根據(jù)用戶請求進行服務(wù)。

（3）服務(wù)子系統(tǒng)。該層主要是按用戶的請求提供相應(yīng)的服務(wù)，并把處理結(jié)果反饋給用戶，也為用戶提供個性化服務(wù)。

（4）數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。主要存儲圖書館藏的信息資源，供用戶查詢和下載。

三、系統(tǒng)功能設(shè)計

該個性化資源推薦系統(tǒng)主要實現(xiàn)兩個功能模塊，即用戶功能模塊和管理員功能模塊，其中用戶功能模塊分為用戶基本信息管理功能、數(shù)字資源統(tǒng)一檢索功能、顯示系統(tǒng)個性化推薦資源、數(shù)字資源定制功能、我的收藏夾模塊等。管理員功能模塊又分為用戶管理、數(shù)字圖書資源管理、系統(tǒng)自動個性化推薦功能、發(fā)布新聞功能、系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能等，如圖2所示。

1.用戶功能模塊主要是為讀者而設(shè)計的

（1）用戶基本信息管理功能。主要為用戶實現(xiàn)基本信息的注冊、修改、刪除等功能。

（2）數(shù)字資源統(tǒng)一檢索功能。主要為用戶提供查詢圖書、論文等功能。

（3）顯示系統(tǒng)個性化推薦資源。主要是用來顯示系統(tǒng)為該用戶個性化自動推薦的新的或用戶感興趣的圖書和論文等。

（4）數(shù)字資源定制功能。主要用于用戶自己定制自己所需要的數(shù)字資源。

（5）我的收藏夾模塊。主要用于用戶把自己查詢到的和對系統(tǒng)自動推薦感興趣的資源收藏到自己的收藏夾中，便于下次瀏覽。用戶下一次打開自己的界面時，進入收藏夾就能看到所有收藏的內(nèi)容。

2.管理員功能模塊主要是為管理員而設(shè)計的

（1）用戶管理。主要是用于查詢、添加、修改、刪除用戶基本信息。

（2）數(shù)字圖書資源管理。主要是用于添加新到的圖書、期刊等數(shù)字資源，或刪除、修改一些圖書資源信息等。

（3）系統(tǒng)自動個性化推薦功能。該功能主要實現(xiàn)系統(tǒng)根據(jù)用戶的愛好及用戶經(jīng)常瀏覽的相關(guān)資源，自動通過短信、郵件等方式為所有用戶推薦不同的圖書等資源，也可以是管理員自定義為哪些用戶推薦相關(guān)資源。

（4）發(fā)布新聞功能。管理員可以根據(jù)需要發(fā)布相關(guān)新聞。

（5）系統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計功能。主要是統(tǒng)計哪些圖書訪問次數(shù)最多，哪些用戶訪問次數(shù)最多，以及整個數(shù)字圖書資源的利用率等。

四、系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設(shè)計

數(shù)據(jù)庫設(shè)計的好壞直接影響系統(tǒng)的執(zhí)行效率與系統(tǒng)功能的實現(xiàn)。該系統(tǒng)主要遵從以下兩條原則對數(shù)據(jù)庫進行了設(shè)計：根據(jù)E—R圖，保證表中數(shù)據(jù)的標準化、結(jié)構(gòu)化和規(guī)范化，它是數(shù)據(jù)庫設(shè)計與建立的基礎(chǔ)；在數(shù)據(jù)庫設(shè)計中，除了要盡量減小數(shù)據(jù)低級冗余度，避免浪費存儲空間，防止數(shù)據(jù)一致性問題的發(fā)生，另外還要有一定的高級數(shù)據(jù)冗余（即：派生冗余），以便提高數(shù)據(jù)處理速度。

1.數(shù)據(jù)分析與建模

數(shù)據(jù)分析與建模是指通過對用戶功能需求的分析，建立數(shù)據(jù)之間的邏輯與物理關(guān)系模型，并得出邏輯示意圖。它為后面數(shù)據(jù)庫中表的設(shè)計打下基礎(chǔ)。

數(shù)據(jù)邏輯模型一般可以用實體關(guān)系圖（E-R圖）來表示，即數(shù)據(jù)的基本結(jié)構(gòu)可用實體、屬性、關(guān)系三個基本概念來描述。實體主要是指客觀存在的某種事物或某種概念，如學生張三是個實體，一般用矩形表示。屬性是實體的相關(guān)特征、特性、質(zhì)量等，如學生張三的姓名、性別、年齡等是實體張三的屬性，一般用橢圓表示。關(guān)系是指實體之間的某種聯(lián)系，一般用無向邊把相關(guān)實體連接起來。

該系統(tǒng)主要涉及的實體是用戶和數(shù)字資源，為了方便用戶使用，用戶界面設(shè)計相對較簡單。當普通用戶使用該系統(tǒng)時，用戶必須首先注冊。每個用戶需注冊用戶名、密碼、性別、年齡、系別、專業(yè)、愛好、郵件地址等基本信息。當用戶登錄系統(tǒng)成功后，每個用戶首先進入的是“我的收藏夾”頁面模塊，顯示的是用戶曾經(jīng)收藏的資源。該頁面還有用戶管理模塊、數(shù)字資源檢索模塊、系統(tǒng)個性化資源推薦模塊、用戶定制模塊等。當管理員登錄本系統(tǒng)時，具有用戶管理、資源管理、新聞發(fā)布、公告發(fā)布、郵件發(fā)送、數(shù)據(jù)統(tǒng)計等最高權(quán)限的管理功能。

根據(jù)前面的分析，該個性化系統(tǒng)的E-R圖，如圖3所示。

2.數(shù)據(jù)庫中表的設(shè)計

在整個數(shù)據(jù)庫設(shè)計過程中，基本表的設(shè)計是非常重要的?；颈碓O(shè)計的好壞直接影響數(shù)據(jù)庫的執(zhí)行效率，如果基本表結(jié)構(gòu)設(shè)計不合理，會使程序變得更加復雜。該系統(tǒng)主要構(gòu)建的基本表如下。

（1）admin（管理員表）。主要用于存儲管理員的賬號、密碼、姓名等基本信息，如表1所示。表1中的Admin_id存放管理員賬號，Admin_pwd存放管理員密碼，Admin_name存放管理員姓名。

（2）lib_user（普通用戶基本信息表）。主要用于存儲讀者（客戶）的用戶名、密碼、姓名、性別、年齡、所屬系別、所屬專業(yè)、個人愛好、郵件地址等基本信息，如表2所示。表2中Lib_id用來存放普通用戶的學號，Lib_pwd存放該用戶設(shè)置的密碼，Lib_name存放用戶姓名，Lib_sex存放用戶性別，Lib_age存放用戶年齡，Lib_dept存放用戶所屬的系別，Lib_prof存放用戶所屬的專業(yè)，Lib_inter存放用戶的個人興趣偏好，Lib_mail存放用戶的郵件地址。

（3）dept（系別表）。主要用于存儲學院所有系別信息，供讀者注冊用戶時方便選擇等，如表3所示。

（4）prof（專業(yè)表）。主要用于存儲學院所有專業(yè)信息，供讀者注冊用戶時方便選擇等，如表4所示。

（5）cont（圖書資源信息表）。主要用于存儲所有電子圖書資源基本信息，供讀者查詢、瀏覽、下載和系統(tǒng)個性化推薦等。如表5所示，表5中的Cont_id存放圖書編號，Cont_name存放圖書名稱，Cont_isbn存放國際圖書編號，Cont_cate存放圖書類別，Cont_intro存放圖書簡介，Cont_time存放圖書出版時間，Cont_pub存放出版社名稱，Cont_auth存放作者姓名、圖書上傳時間，Cont_new存放圖書性質(zhì)是否為新書，Cont_count存放讀者訪問次數(shù)的統(tǒng)計。

yhtj（用戶圖書訪問統(tǒng)計表）。主要用于統(tǒng)計每個用戶訪問圖書名稱、圖書類別、訪問次數(shù)、近期訪問時間、是否收藏等，是系統(tǒng)為每個用戶個性化推薦圖書的主要依據(jù)之一，如表6所示。表6中的Yhtj_id存放用戶賬號，Yhtj _user存放用戶名稱，Yhtj _book存放圖書名稱，Yhtj _category存放圖書類別，Yhtj _time存放近期訪問時間，Yhtj _count存放讀者訪問次數(shù)，Yhtj _collection存放是否被讀者收藏。

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（作者單位：江蘇省徐州技師學院）