鄭幸子

摘 要： 為了解決傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館在圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上存在的問(wèn)題，包括綜合服務(wù)功能不健全以及數(shù)字圖書(shū)資源檢索效率低等問(wèn)題，設(shè)計(jì)了移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)，并對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行總體架構(gòu)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)了服務(wù)器后臺(tái)硬件系統(tǒng)、服務(wù)器前臺(tái)軟件的運(yùn)行環(huán)境、登錄操作以及檢索操作。系統(tǒng)軟件的設(shè)計(jì)包括系統(tǒng)編碼的設(shè)計(jì)流程和系統(tǒng)索引框架，系統(tǒng)以條形碼為基礎(chǔ)實(shí)現(xiàn)對(duì)圖書(shū)的分類(lèi)，進(jìn)行功能測(cè)試和索引框架建立，提高電子圖書(shū)檢索水平。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明所設(shè)計(jì)的圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)各項(xiàng)性能運(yùn)行良好，圖書(shū)分類(lèi)效率提高了15%以上，具有較高的分類(lèi)精確度。

關(guān)鍵詞： 數(shù)字圖書(shū)館； 圖書(shū)分類(lèi)； 系統(tǒng)設(shè)計(jì)； 檢索； 分類(lèi)效率； 分類(lèi)精確度

中圖分類(lèi)號(hào)： TN99?34； G250.76 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1004?373X（2018）07?0165?05

Design of book classification system for mobile digital library

ZHENG Xingzi

（Library of Jingchu University of Technology， Jingmen 448000， China）

Abstract： In order to solve the problems of imperfect comprehensive service function and low digital book resource retrieval efficiency existing in the book classification system design of the traditional digital library， a book classification system of mobile digital library was designed. The overall architecture of the system， background hardware system and foreground software operating environment of the server， login operation and retrieval operation are designed. The design of system software includes the design process of system encoding and system framework of index. On the basis of bar code， the system can realize the book classification. The function test and index framework establishment of the system are performed to improve the retrieval level of electronic books. The experimental results show that the book classification system has perfect performances， and its book classification efficiency is improved by more than 15%. It has high classification accuracy.

Keywords： digital library； book classification； system design； retrieval； classification efficiency； classification accuracy

隨著移動(dòng)數(shù)字技術(shù)的發(fā)展，其在人們?nèi)粘Ｉ钪械膽?yīng)用逐漸加強(qiáng)，人們對(duì)圖書(shū)信息的分類(lèi)檢索需求速率也日益提升。為提高圖書(shū)的分類(lèi)檢索速率，就要加強(qiáng)圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[1]，通過(guò)對(duì)系統(tǒng)整體的需求分析、軟件和硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、系統(tǒng)編碼的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)的測(cè)試來(lái)提高圖書(shū)的分類(lèi)水平。傳統(tǒng)數(shù)字圖書(shū)館在圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)上存在綜合服務(wù)功能不健全、產(chǎn)生海量的無(wú)關(guān)信息和數(shù)字圖書(shū)資源檢索效率低等問(wèn)題。為了解決傳統(tǒng)圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)存在的問(wèn)題，本文設(shè)計(jì)了移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了圖書(shū)的高效分類(lèi)。

1 數(shù)字圖書(shū)館的圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.1 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖1所示，本文圖書(shū)檢索系統(tǒng)總體分為服務(wù)器和終端兩大部分，其中服務(wù)器前臺(tái)主要包括前臺(tái)硬件系統(tǒng)和后臺(tái)的軟件系統(tǒng)，硬件系統(tǒng)涵蓋了分類(lèi)模塊、用戶個(gè)人信息管理模塊及推薦新書(shū)和圖書(shū)的點(diǎn)擊率模塊；服務(wù)器后臺(tái)主要負(fù)責(zé)整個(gè)服務(wù)器的安全運(yùn)行，其能夠?qū)τ脩舻卿洝z索操作和閱讀資源、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行管理。終端包括搜索模塊、用戶管理模塊、資源管理模塊等，用戶通過(guò)終端中的各種模塊實(shí)現(xiàn)圖書(shū)的分類(lèi)檢索以及相關(guān)的管理。

1.2 服務(wù)器前臺(tái)硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

服務(wù)器前臺(tái)硬件系統(tǒng)的高效配置是決定整個(gè)圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)正常和穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵，服務(wù)器硬件設(shè)施滿足以下條件：服務(wù)器需滿足雙核以上的CPU中央處理系統(tǒng)，機(jī)身內(nèi)存大于等于2 GB，硬盤(pán)的有效內(nèi)存大于120 GB，客戶機(jī)要選擇Windows 2000/XP或Linux系統(tǒng)，內(nèi)存不小于512 MB，終端選擇Android SDK 2.2或以上的版本。

服務(wù)器前臺(tái)設(shè)計(jì)圖如圖2所示，前臺(tái)軟件功能模塊主要分為三大部分，主要有分類(lèi)模塊、個(gè)人信息管理模塊及新書(shū)推薦和點(diǎn)擊排行。每個(gè)功能模塊下還有詳細(xì)的劃分，分類(lèi)模塊下的語(yǔ)義分類(lèi)還分為普通分類(lèi)和高級(jí)分類(lèi)，查找方式包括根據(jù)書(shū)名和書(shū)的編號(hào)兩種方式進(jìn)行查找[2]；個(gè)人信息管理模塊包括可以修改和加密信息的基本信息管理、修改用戶姓名和住址等隱私的詳細(xì)信息管理，通過(guò)上傳和下載管理個(gè)人信息，查看和對(duì)實(shí)時(shí)評(píng)論進(jìn)行查看和刪減。

服務(wù)器前臺(tái)硬件系統(tǒng)還需同時(shí)具有登錄操作、檢索操作、圖書(shū)分類(lèi)操作、用戶維護(hù)和數(shù)據(jù)維護(hù)等功能[3]。圖書(shū)檢索操作有簡(jiǎn)單、復(fù)雜和對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)三種方式；數(shù)據(jù)維護(hù)的信息包括圖書(shū)信息維護(hù)和個(gè)人信息維護(hù)。

1.3 服務(wù)器后臺(tái)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1.3.1 服務(wù)器后臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

服務(wù)器后臺(tái)軟件系統(tǒng)采用Windows 2000/XP或者Linux操作系統(tǒng)，Tomcat 5.5版本或以上版本，數(shù)據(jù)庫(kù)需使用MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)，服務(wù)器后臺(tái)結(jié)構(gòu)如圖3所示。

由圖3可知，服務(wù)器后臺(tái)系統(tǒng)包括五大功能模塊，其中電子書(shū)管理模塊對(duì)圖書(shū)類(lèi)型進(jìn)行重新劃分，其中包含查找類(lèi)型、添加類(lèi)型、刪除類(lèi)型和更新類(lèi)型；用戶信息模塊通過(guò)對(duì)用戶信息的查找、添加、更新和刪除各種方式進(jìn)行信息收集；檢索模塊通過(guò)創(chuàng)建、更新和刪除索引對(duì)全文進(jìn)行檢索管理；統(tǒng)計(jì)方式可以按天統(tǒng)計(jì)、按月統(tǒng)計(jì)和按年統(tǒng)計(jì)。

1.3.2 實(shí)現(xiàn)用戶登錄和圖書(shū)分類(lèi)檢索方法設(shè)計(jì)

用戶通過(guò)本文系統(tǒng)進(jìn)行登錄操作時(shí)，輸入個(gè)人基本信息進(jìn)行登錄操作，成功登錄后才可繼續(xù)進(jìn)行其他活動(dòng)，否則只能瀏覽網(wǎng)頁(yè)。

檢索操作包括簡(jiǎn)單檢索和復(fù)雜檢索，其中簡(jiǎn)單檢索根據(jù)不同屬性進(jìn)行劃分，如書(shū)名、摘要和分類(lèi)等。根據(jù)不同屬性進(jìn)行不同檢索，簡(jiǎn)單檢索的功能模塊如圖4所示。

復(fù)雜檢索可以將復(fù)雜的檢索方式都綜合在一起，進(jìn)而可以快速高效地將自己所需的內(nèi)容搜尋出來(lái)。首先將不同內(nèi)容用字段的形式表示出來(lái)，然后對(duì)字段進(jìn)行檢索[4]，連接方式用and或or表示。復(fù)雜檢索模塊如圖5所示。

搜索模塊的基本功能包括：全文檢索、語(yǔ)義檢索和查找功能，其流程圖用圖6描述。由圖6可知，三種基本功能是并列關(guān)系。用戶選擇好圖書(shū)信息的檢索方式后，輸入關(guān)鍵字，對(duì)關(guān)鍵字是否可識(shí)別進(jìn)行驗(yàn)證[5]，通過(guò)驗(yàn)證后將結(jié)果傳遞到服務(wù)器，在限定時(shí)間內(nèi)完成其余流程，最后返回得到XML形式的圖書(shū)信息檢索結(jié)果，對(duì)XML形式的結(jié)果解析后進(jìn)行格式化處理，同時(shí)詢問(wèn)用戶是否繼續(xù)。

2 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1 圖書(shū)分類(lèi)編碼的流程設(shè)計(jì)

系統(tǒng)進(jìn)行圖書(shū)分類(lèi)編碼的制作就是條形碼的制作。判斷條形碼是否符合判斷規(guī)則，包括是否為13位碼及校驗(yàn)是否正確等。制作過(guò)程如圖7所示。

圖書(shū)分類(lèi)條形碼的制作基礎(chǔ)是數(shù)字代碼的編碼系統(tǒng)，各種類(lèi)型的編碼系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)格式、用途等都有不同的要求，所以編碼系統(tǒng)的選擇原則也不同。各種類(lèi)型的圖書(shū)數(shù)據(jù)信息都需要不同的編碼方式進(jìn)行編碼，不同的編碼方式需要對(duì)此進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)的制定，從而得到需要的圖書(shū)信息分類(lèi)結(jié)果，更加高效地進(jìn)行圖書(shū)信息分類(lèi)編碼[6]。

圖書(shū)信息分類(lèi)條形碼的解碼過(guò)程是圖書(shū)識(shí)別分類(lèi)與檢索的關(guān)鍵步驟。在此過(guò)程中，首先對(duì)導(dǎo)入的圖書(shū)信息進(jìn)行解碼，然后進(jìn)行編碼的檢索，最后進(jìn)行圖書(shū)信息搜索。圖書(shū)信息條形碼的解碼流程圖如圖8所示。

2.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)索引和分類(lèi)過(guò)程設(shè)計(jì)

索引系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖9所示。由圖9可知，圖書(shū)索引系統(tǒng)由索引創(chuàng)建、索引更新和索引刪除三部分構(gòu)成，索引的創(chuàng)建是圖書(shū)分類(lèi)的基礎(chǔ)，建立的基礎(chǔ)來(lái)自對(duì)文本內(nèi)容的粗加工；不同類(lèi)型的文章搜索關(guān)鍵字不同，就需要對(duì)索引進(jìn)行定期的更新，才能提高檢索分類(lèi)的效率；索引刪除能夠減輕系統(tǒng)的壓力，加快檢索流程。

圖書(shū)分類(lèi)模型結(jié)構(gòu)圖如圖10所示。通過(guò)分類(lèi)器和文本數(shù)據(jù)庫(kù)的相互作用和系統(tǒng)應(yīng)用程序的技術(shù)支持實(shí)現(xiàn)對(duì)搜索命令的有效查詢[7]，使結(jié)果滿足查詢要求。本文設(shè)計(jì)的檢索形式是單字倒排式結(jié)構(gòu)，可對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)維護(hù)，加速系統(tǒng)分類(lèi)升級(jí)。圖書(shū)分類(lèi)模型的不同模塊可以同時(shí)工作，加快查詢結(jié)果的生成[8]。

3 實(shí)驗(yàn)分析

3.1 系統(tǒng)軟件測(cè)試用例

為檢測(cè)本文的分類(lèi)方法是否可行，對(duì)軟件進(jìn)行了實(shí)際功能測(cè)試。由于篇幅關(guān)系只對(duì)一些關(guān)鍵的功能模塊進(jìn)行測(cè)試，下面給出對(duì)本文系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單分類(lèi)檢索以及復(fù)雜分類(lèi)檢索兩個(gè)測(cè)試案例，通過(guò)給出所測(cè)試模塊的名稱、測(cè)試環(huán)境和測(cè)試歷程，將預(yù)設(shè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，分析本文系統(tǒng)進(jìn)行兩種圖書(shū)分類(lèi)檢索的狀態(tài)，結(jié)果分別用表1和表2描述。從中能夠看出，利用本文系統(tǒng)進(jìn)行圖書(shū)的簡(jiǎn)單分類(lèi)搜索和復(fù)雜分類(lèi)搜索都可完成預(yù)期的實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)，是一種有效的圖書(shū)分類(lèi)方法。

3.2 系統(tǒng)功能測(cè)試

用戶界面是用戶打開(kāi)系統(tǒng)的第一道門(mén)，界面的測(cè)試內(nèi)容有文字和提示測(cè)試、界面顯示和界面內(nèi)容三個(gè)模塊，對(duì)本文系統(tǒng)功能測(cè)試可從測(cè)試內(nèi)容、測(cè)試方法和測(cè)試結(jié)果與實(shí)際結(jié)果對(duì)比進(jìn)行分析[9]。實(shí)驗(yàn)測(cè)試本文系統(tǒng)用戶界面結(jié)果用表3描述，能夠看出本文系統(tǒng)用戶界面各項(xiàng)測(cè)試結(jié)果都正常。

4 結(jié) 論

本文設(shè)計(jì)的移動(dòng)數(shù)字圖書(shū)館的圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)可以提高圖書(shū)分類(lèi)效率15%以上，解決了傳統(tǒng)分類(lèi)系統(tǒng)難以跨越的分類(lèi)率和召回率的困難問(wèn)題，為圖書(shū)分類(lèi)系統(tǒng)的發(fā)展提供經(jīng)驗(yàn)，提高了圖書(shū)的檢索和管理水平。

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