基于词汇树检索的图书馆书目智能查询系统设计

来源:用户上传      作者:

　　摘要：传统查询系统未在语义相似度上进行探讨，已不能满足图书馆智能化发展需求。为此，设计一种基于词汇树检索的图书馆书目智能查询系统，用户在用户管理模块登录自己账号进入图书馆主页，在图书馆主页进到提问式书目查询界面，选取分类查询途径输入分类号，用户上传分类号之后书目数据库通过基于词汇树的书目查询方法，判断查询书目与书目数据库中书目的相似度，完成书目智能查询，最后用户在查询结果界面可查看查询结果。经验证，所设计系统可高效率地区性完成高精度的图书馆书目智能查询任务，且查询操作简单易行，查询性能显著优于同类查询系统。
　　关键词：图书馆书目;智能查询;词汇树检索;系统设计;书目数据库;对比分析
　　中图分类号：TN915-34; TP391
　　文献标识码：A
　　文章编号：1004-373X（ 2019）24-0180-03
　　0 引 言
　　伴随信息化社会的发展脚步，提取与共享信息成为人们工作生活的重要组成部分[1]。在这信息繁杂的生活背景下，人們怎样高效与快速地获取信息是目前科研人员关注的热点问题[2]。
　　现图书馆信息查询系统存在查询效率低的缺点，为进一步提升查询效率，本文设计一种基于词汇树检索的图书馆书目智能查询系统，以期实现高精度、高效率且操作简单的图书馆书目智能查询[3]。
　　1 图书馆书目智能查询系统设计
　　1.1 系统硬件设计
　　本文设计的查询系统由用户管理模块、书目分类导航模块以及数据库构成[4]。用户进到提问式书目查询界面，输入分类号，在查询结果界面即可查看结果。系统整体结构图如图1所示。
　　1）用户管理模块
　　此模块用于管理用户信息，为其修改密码，建立档案[5]。用户管理模块的整体结构图见图2。
　　2）书目分类导航模块
　　书目分类导航模块整体结构图如图3所示。
　　为了确保书目分类导航模块完成五项基本功能，构建《中国图书馆分类法》。用户进入提问式书目查询界面，选取分类号，之后通过书目对数据库查询。用户通过超链接进到三级类目导航界面后进到查询程序，向书目数据库传输查询申请[6-8]。
　　3）数据库
　　因为图书馆数据库中存在的数据量较大，本文使用Access数据库构建数据库ztf.mdb，当中包含《中国图书馆分类法》表ztf.dbf与分类统计表fltj.dbf，详情见表1和表2。
　　1.2 系统软件设计
　　系统软件部分使用基于词汇树的方法。向SIFT特征训练库实行分层K-means聚类，获取层数有分支因子依次是A与B的词汇树，标记成C（A，B）。此词汇树里的各个节点都描述一个书目单词ur，其中，上标Z描述此节点在词汇里所处的层数，上标ht描述此节点在此层数节点里的索引[9]。
　　基于式（6）获取的相似度便可完成书目库中与用户查询书目相关信息的查询[10]。
　　2 实验分析
　　将本文系统应用在某高校图书馆中，设定科技、数学、动物、军事、医学、天文、地理7种类型，使用本文系统进行书目查询的准确率高达99.99%。结果表明本文系统可有效完成图书馆书目的智能查询。
　　采用本文系统、图书智能检索系统、基于RFID的图书查询系统进行对比实验。
　　2.1 查准率与查全率
　　使用查准率与查全率进行性能对比，查准率与查全率分别为：
　　查准率=查询获取的有关书目×100% （7）
　　查询获取的全部书目
　　查全率=查询获取的有关书目×100% （8）
　　全部书目
　　由实验数据得知，本文系统的查准率与查全率均大于95%，图书智能检索系统与基于RFID均低于本文系统，本文查询性能优势显著。
　　2.2 查询效率
　　采用系统响应耗时与用户查询耗时作为三种系统的对比指标，三种系统的响应耗时与查询耗时对比结果如表3所示。
　　分析表3数据可知，本文系统的综合查询效率平均值为0.10 ms;传统方法效率平均值依次为2.64 ms、7.14 ms，本文系统综合查询效率最高。
　　2.3 复杂度
　　设定10次书目查询实验，对比三种系统的查询复杂度，对比结果见图4。
　　分析图4数据可知，本文系统的查询复杂度未大于0.1，且始终低于图书智能检索系统与基于RFID的图书查询系统，表明本文系统的查询操作较为简单，易于掌握。
　　3 结论
　　本文的查询系统应用于某高校图书馆后，经验证明，本文系统对7种类型的查询准确率高达99.99%;与传统方法对比，本文系统的查准率、查全率以及查询效率均更好，且查询复杂度最低，查询性能显著。
　　参考文献
　　[1]陈莹，郭佳宇，利用位置信息加权词汇树的图像检索[J].系统仿真学报，2017，29（10）：2353-2359.
　　CHEN Ying， GUO Jiayu. Image retrieval using weighted vocab-ularv tree with location information [J]. Journal of system simu-Iation， 2017， 29（10）： 2353-2359.
　　[2]郭佳宇，陈莹.融合颜色特征与词汇树的图像检索[Jl小型微型计算机系统，2017，38（7）：1653-1657.
　　GUO Jiayu， CHEN Ying. Image retrieval using the fusion ofcolor feature and vocabulary tree[J]. Journal of Chinese com-puter systems. 2017， 38（7）： 1653-1657. 　　[3]王睿，杨舒卉，张丽.基于潜在语义分析的电子文献检索方法及實验分析[J]海军T程大学学报（综合版），2017 .14（1）：88-92.
　　WANG Rui. YANG Shuhui， ZHANG Li.Electronic docu-ments retrieval methods and experiment analvsis based on la-tent semantic analysis [J]. Journal of Naval University of Engi-neering. 2017， 14（1）： 88-92.
　　[4]刘作国，陈笑蓉.面向文本聚类的实体：动作关联模型研究[J]中文信息学报，2018，32（5）：22-30.
　　LIU Zuoguo， CHEN Xiaorong.A entity-action relationship mod-el for text clustering[J]. Journal of Chinese information process-ing， 2018， 32（5）： 22-30.
　　[5] FENG Q D，XU M， ZHANG X.RETRACTED ARTICLE： Themodel for improving big data suh-image retrieval performanceusing scalable vocabulary tree based on predictive clustering[J]. Cluster computing， 2016. 19（2）： 699-708.
　　[6]张兴旺.以信息推荐为例探讨图书馆人工智能体系的基本运作模式[J].情报理论与实践，2017 .40（ 12）：69-74.
　　ZHANG Xingwang. Study on the basic operation mode of artifi-cial intelligence system of library based on information recom-mendation [J]. Information studies： theorv & application，2017. 40（12）：69-74.
　　[7] WALLHEIM H.From complex realitY to formal description：bibliographic relationships and problems of operationalizationin RDA [J]. Cataloging&classification quarterly， 2016. 54（7）： 1-21.
　　[8]周晓政，王正兴.信息一知识一智能转换视野下图书馆信息素养教育的目标功能定位[J].现代情报，2016.36（1）：26-29.
　　ZHOU Xiaozheng， WANG Zhengxing. Information - knowledge -intelligence conversion perspective on functional objectives oflibrary information literacy education [J]. Modern information，2016. 36（1）：26-29.
　　[9] AGRAS H， FERRAGUT C， ABRALDES J A.Match analysisin futsal：a svstematic review[J].International journal of perfor-mance analysis in sport， 2016. 16（2）： 652-686.
　　[10]冯璐.图书馆阅读需求资源利用率优化管理仿真[J]计算机仿真，2018，35（3）：271-274.
　　FENG Lu. Simulation of optimal management of librarv read-ing demand resource utilization [J]. Computer simulation，2018. 35（3）：271-274.
　　作者简介：周洪宾（1975-），女，山东聊城人，图书馆馆员，研究方向为电子图书档案管理、计算机应用。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/8/view-15189215.htm