汪勉
(濟(jì)寧市科學(xué)技術(shù)情報(bào)研究所, 山東 濟(jì)寧 272000)
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,國(guó)家對(duì)一些高校和大型的圖書(shū)館投入越來(lái)越多,它們每年都要采購(gòu)大量的圖書(shū)館文獻(xiàn),在圖書(shū)館文獻(xiàn)資源采購(gòu)過(guò)程中,不同的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商,他們提供的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源質(zhì)量以及服務(wù)均不一樣,圖書(shū)館的管理者希望在同等價(jià)格的條件下,獲得更優(yōu)的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源[1-3]。圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商的好壞對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)質(zhì)量產(chǎn)生重要的影響,因此如何對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià),從中選擇最優(yōu)的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商具有十分實(shí)際的經(jīng)濟(jì)價(jià)值,成為當(dāng)前人們關(guān)注的焦點(diǎn)[4-6]。
當(dāng)前圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法眾多,最具代表性的為專家系統(tǒng)的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法,它們通過(guò)一些專家對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商資質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和打分,然后根據(jù)打分結(jié)果,得到圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商優(yōu)劣情況,該方法的評(píng)價(jià)過(guò)程十分繁瑣,耗時(shí)比較長(zhǎng),尤其當(dāng)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商的數(shù)量比較多時(shí),不僅圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)效率極低,而且圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果的偏差有時(shí)很大,評(píng)價(jià)結(jié)果不穩(wěn)定,不客觀[7];另一類為基于人工智能的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法,如人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法,層次分析法的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法,它們的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)客觀性要優(yōu)于專家系統(tǒng),成為當(dāng)前圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)的主要工具[8-10]。在實(shí)際評(píng)價(jià)過(guò)程中,影響圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果的影響因素很多,即評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)量多,當(dāng)前認(rèn)為每一種指標(biāo)對(duì)供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果影響一樣,即平均權(quán)值法,這與實(shí)際情況不相符,因?yàn)橛械闹笜?biāo)對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)影響程度大,有的指標(biāo)對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)影響小,使得圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果有待改善。
為了對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商進(jìn)行更加精確的評(píng)價(jià),提出變權(quán)理論的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法,并采用具體應(yīng)用實(shí)例分析了其性能。
指標(biāo)體系是圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)建模的前提,對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果影響十分關(guān)鍵,參考一些專家的經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)文獻(xiàn),建立了一個(gè)3層次結(jié)構(gòu)的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,如圖1所示。
圖1 圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)的指標(biāo)體系結(jié)構(gòu)
設(shè)有p個(gè)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo),用m個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)和一個(gè)獨(dú)特評(píng)價(jià)指標(biāo)者線性加權(quán)表示圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià),如式(1)。
Ti=ωi1X1+ωi2X2+…ωimXm+εi
(1)
式中,εi為獨(dú)特因子;ωij為因子載荷。
因子分析法的工作步驟如下。
Step1:計(jì)算對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)(tij)相關(guān)系數(shù)矩陣判斷,如式(2)。
(2)
式中,rij表示圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)。
Step2:計(jì)算圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)的相關(guān)系數(shù)矩陣特征值λi和特征向量,如式(3)、式(4)。
(3)
(4)
Step3:計(jì)算指標(biāo)對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果的貢獻(xiàn)率。
Step4:根據(jù)貢獻(xiàn)率得到圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值。
BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種帶有誤差反向傳播的前饋型模式識(shí)別方法,包括正向和誤差反向傳播兩個(gè)過(guò)程,工作步驟如下。
Step1:第i層的第j個(gè)神經(jīng)元輸入和輸出計(jì)算公式,如式(5)、式(6)。
(5)
Oij=f(netij)
(6)
式中,W(i-1)jk為神經(jīng)元間的連接權(quán)值,b(i-1)k表示閾值。
Step2: 輸出層的誤差計(jì)算公式,如式(7)。
(7)
式中,dj和yj分別為網(wǎng)絡(luò)輸出值和期望輸出值。
Step3:基于輸出層的輸出誤差,對(duì)各層的連接權(quán)值進(jìn)行細(xì)微調(diào)整,如式(8)。
ΔWijk=ηδikO(i+1)k=
η(dk-yk)yk(1-yk)Oij=
(8)
Step4:對(duì)各層的閾值進(jìn)行細(xì)微調(diào)整,如式(9)。
η(dk-yk)yk(1-yk)=
(9)
Step5:不斷重復(fù)上述步驟,直接滿足終止學(xué)習(xí)條件為止。
Setp1:建立圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。
Setp2:采用不同圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的數(shù)據(jù)。
Setp3:對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的數(shù)據(jù)進(jìn)行歸化一化處理,如式(10)。
(10)
Setp4:對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商進(jìn)行打分,得到的打分值與圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)具體數(shù)據(jù)構(gòu)成學(xué)習(xí)樣本。
Setp5:采用因子分析法確定圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)值,根據(jù)權(quán)值對(duì)學(xué)習(xí)樣本進(jìn)行處理。
Setp6:BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)學(xué)習(xí)樣本進(jìn)行訓(xùn)練,建立圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)模型。
為了測(cè)試基于變權(quán)理論的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)性能,采用具體實(shí)驗(yàn)分析其性能,選擇圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)精度對(duì)實(shí)例分析結(jié)果的好壞進(jìn)行評(píng)價(jià)。在相同條件下,采用專家系統(tǒng)的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法、平均權(quán)值的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法進(jìn)行對(duì)比測(cè)試。圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)程序采用VC ++編程實(shí)現(xiàn),采用平臺(tái)為Windows 10家庭版。
對(duì)一個(gè)圖書(shū)館,選擇20個(gè)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商作為研究對(duì)象,由于圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商的評(píng)價(jià)指標(biāo)取值不同,對(duì)它們進(jìn)行歸一化操作,使它們的值處于[0,1]區(qū)間范圍內(nèi),歸一化后的評(píng)價(jià)指標(biāo)值與圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商分值,如表1所示。
表1 圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)樣本
采用因子分析法對(duì)評(píng)價(jià)指標(biāo)和圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商的分值之間的關(guān)系進(jìn)行描述,確定圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值,由于篇幅有限,不可能把每一個(gè)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值列出來(lái),本文隨機(jī)選擇3個(gè)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值作為代表,如圖2所示。
圖2 部分圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值
從圖2可以看出,不同的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商,其評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值之間有一定的差標(biāo),這表明本文方法通過(guò)引入因子分析法能夠描述每一種評(píng)價(jià)指標(biāo)與圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商之間的聯(lián)系,為后續(xù)的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)打下良好的基礎(chǔ)。
統(tǒng)計(jì)3種圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法的精度,如圖3所示。
圖3 圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)精度的對(duì)比
從圖3可以看出,本文方法的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)精度為92.89%,平均權(quán)值的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)精度為89.77%,專家系統(tǒng)的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)精度為85.89%,相對(duì)于專家系統(tǒng)和平均權(quán)值方法,本文方法的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)錯(cuò)誤率分別減少了3.12%和7%,能夠獲得科學(xué)、可靠的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果,同時(shí)也證明了本文方法引入了變權(quán)理論的優(yōu)越性。
為了進(jìn)一步驗(yàn)證基于變權(quán)理論的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)效果,選擇50個(gè)圖書(shū)館作為測(cè)試對(duì)象,它們分別有不同數(shù)量的文獻(xiàn)資源供應(yīng)商,統(tǒng)計(jì)它們文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)的平均精度,如圖4所示。
圖4 本文的50個(gè)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)精度
從圖4可以發(fā)現(xiàn),對(duì)于50個(gè)圖書(shū)館,本文方法的文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)的平均精度都高于90%,且文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)的平均精度變化區(qū)間很小,說(shuō)明了本文方法的文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果比較穩(wěn)定,具有十分良好的通用性。
圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)是圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商選擇的基礎(chǔ),為了獲得高精度的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)精度,針對(duì)圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)值確定的問(wèn)題,提出了基于變權(quán)理論的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)方法,采用因子分析法合理確定每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的權(quán)值,科學(xué)、客觀的描述了每一個(gè)指標(biāo)對(duì)于圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)結(jié)果的影響程度,與其它方法進(jìn)行了對(duì)比測(cè)試,結(jié)果表明,本文方法的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)效果得到了明顯提升,解決了其它方法存在的圖書(shū)館文獻(xiàn)資源供應(yīng)商評(píng)價(jià)誤差大的缺陷,具有更高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。