位置服務(wù)圖書館推薦系統(tǒng)研究
時間:2022-02-10 11:01:58
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摘要:通過研究二維碼定位技術(shù)和基于用戶的協(xié)同過濾算法,分析推薦系統(tǒng)架構(gòu),協(xié)同過濾技術(shù)和聚類技術(shù),促使實現(xiàn)基于位置服務(wù)的圖書館推薦系統(tǒng),從而滿足館內(nèi)讀者基于位置快捷找到藏書,以及推薦讀者基于位置潛在的偏好書籍,提高圖書被讀者借閱的概率,降低使用成本,促進(jìn)圖書推薦系統(tǒng)的理論研究。
關(guān)鍵詞:位置服務(wù);二維碼定位;協(xié)同過濾;推薦
隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”時代的到來,創(chuàng)新2.0推動下的互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)思維不斷改進(jìn)著社會經(jīng)濟(jì)形態(tài),促使創(chuàng)造新業(yè)態(tài)。尤其隨著移動互聯(lián)網(wǎng)、人們智能手機(jī)以及先進(jìn)的GPS定位技術(shù)的使用,推動了基于位置的服務(wù)方面的發(fā)展,這在旅游產(chǎn)業(yè)、物流產(chǎn)業(yè)已逐漸衍生了較多位置數(shù)字產(chǎn)品,但在圖書館建設(shè)基于位置的服務(wù)還顯得較為蒼白。在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代,圖書館由紙質(zhì)邁向了數(shù)字技術(shù)時代,實現(xiàn)數(shù)字藏書,盡管較多地區(qū)圖書館推出“移動圖書館”微信公眾號、APP等,但對于讀者的位置卻顯得較為局限,沒有很好地利用基于位置給讀者的智能推薦服務(wù)。因為對于讀者而言,滿足個性化圖書的借閱是基本需求,但目前的現(xiàn)狀是,讀者必須借助館內(nèi)的檢索機(jī)獲知目標(biāo)圖書的館藏地信息和中圖分類號,再借助每個樓層的出入口或者館內(nèi)書架口的“樓層書庫-圖書類別”表,找到目標(biāo)書架,從而最終找到目標(biāo)書籍,整個過程過于煩瑣,基本靠人工操作完成,而且大多數(shù)館內(nèi)的圖書中圖分類號(例如K247.57)過于抽象,更別提基于讀者位置為讀者智能推薦潛在偏好的圖書服務(wù)。因此,實踐中這個問題始終存在,如何化解,成為圖書館建設(shè)研究的重要問題。畢竟館內(nèi),讀者的不同位置可能產(chǎn)生差異需求,即使在同一位置,不同讀者的圖書服務(wù)需求也有可能是不一樣的。讀者快速獲知目標(biāo)圖書的位置并基于位置被智能推薦周圍圖書,能滿足讀者的基本及潛在需求,是智慧型圖書館重要的一部分。因此,本文研究國內(nèi)外關(guān)于位置服務(wù)的圖書館推薦系統(tǒng)情況,通過研究二維碼定位技術(shù)和基于用戶的協(xié)同過濾算法,分析推薦系統(tǒng)架構(gòu),協(xié)同過濾技術(shù)和聚類技術(shù),促使實現(xiàn)基于位置服務(wù)的圖書館推薦系統(tǒng),從而滿足館內(nèi)讀者基于位置快捷找到藏書,以及推薦讀者基于位置潛在的偏好書籍,提高圖書被讀者借閱的概率,降低使用成本,希望有益于圖書推薦系統(tǒng)的理論研究。
一、國內(nèi)外對圖書館基于位置服務(wù)的研究現(xiàn)狀
(一)國外相關(guān)研究。國外對圖書館基于位置服務(wù)的研究較早,始于20世紀(jì)90年代,側(cè)重研究構(gòu)建館內(nèi)導(dǎo)航系統(tǒng)。對于圖書館基于位置服務(wù)的研究,美國不僅在理論上研究豐富,并積極投建于高校圖書館中。紐曼圖書館坐落在美國東海岸弗吉尼亞理工學(xué)院,其利用校園強(qiáng)大的全覆蓋無線WIFI,研發(fā)了紐曼系統(tǒng)。[1]在美國的另一州,伊利諾伊大學(xué)圖書館也致力于位置服務(wù)的推薦系統(tǒng)研究,JimHahn試圖在推薦系統(tǒng)上有所突破,建立一個精準(zhǔn)的基于位置服務(wù)的推薦系統(tǒng)模型,為用戶提供更精細(xì)的推薦服務(wù),該推薦系統(tǒng)模型確定用戶所在的館內(nèi)位置是通過其連接的最近Wi-Fi接入點(diǎn)來判斷,并根據(jù)用戶所在的位置,規(guī)劃路線指引用戶找到目標(biāo)書籍,還能實時為用戶提供需求服務(wù),根據(jù)用戶的研究領(lǐng)域或要求,為用戶推薦借閱率較高的書籍或者權(quán)威資料、數(shù)字文獻(xiàn)等。(二)國內(nèi)相關(guān)研究。國內(nèi)對圖書館基于位置服務(wù)的研究較多停留在理論上,較多學(xué)者強(qiáng)調(diào)建立智慧型圖書館,但在實踐中還缺乏普及和研發(fā)。在這些學(xué)者中,本文主要闡述以下幾位學(xué)者:王佶等(2013年)認(rèn)為定位服務(wù)應(yīng)當(dāng)廣泛應(yīng)用于圖書館內(nèi)各項服務(wù)中,譬如讀者對書目檢索、書刊推薦、講座咨詢、其他服務(wù)咨詢等,定位服務(wù)能節(jié)省使用成本,并提出基于WIFI展開一系列的定位推薦服務(wù),研究分析了定位服務(wù)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、平臺建設(shè)以及步驟算法。薛涵(2014年),同樣也是基于Wi-Fi館內(nèi)定位導(dǎo)航技術(shù)和虛擬現(xiàn)實設(shè)計,以哈爾濱工程大學(xué)的圖書館為實驗設(shè)計背景,實現(xiàn)用戶與借閱圖書的定位線路導(dǎo)航,方便讀者準(zhǔn)確找到書籍,但并對基于位置的其他推薦服務(wù)分析較少。陳國鋼(2014年),探索了圖書館室內(nèi)定位LBS的工作模式,同時應(yīng)當(dāng)將此定位模式應(yīng)用于多種服務(wù)類型,不單是定位導(dǎo)航,并注重用戶的隱私和習(xí)慣。王建功等(2014年),提出在圖書館書車上安置攝像頭,將二維碼設(shè)置成路標(biāo),書車拍攝掃描二維碼獲得準(zhǔn)確的位置坐標(biāo)和線路方法。林澤斐(2014年),則將二維碼與微信公眾號融合,將公眾平臺的接口生成具有定位功能的二維碼,并貼在圖書館各書架附近,用戶通過微信掃一掃功能讀取所在位置,使用成本低且定位精準(zhǔn)。綜上所述,國內(nèi)外對圖書館基于位置服務(wù)已有研究,在美國高校圖書館甚至已有較為先進(jìn)的使用,證明了本項目研究的可操作性,而在國內(nèi)智慧圖書館建設(shè)中還較多停留在理論層面上,需要進(jìn)一步的討論和實踐中研發(fā)。對此,本文結(jié)合二維碼定位技術(shù)及基于用戶的協(xié)同過濾算法,分析推薦系統(tǒng)架構(gòu),利用協(xié)同過濾技術(shù),實現(xiàn)基于位置服務(wù)的圖書推薦系統(tǒng),豐富理論研究。
二、基于位置服務(wù)的推薦技術(shù)研究
基于位置服務(wù)的圖書館推薦系統(tǒng)實現(xiàn)離不開與技術(shù)的合作,對此,本文推薦使用二維碼定位技術(shù)及基于用戶的協(xié)同過濾算法,并闡釋關(guān)鍵原理,論證其合理性。(一)二維碼的定位技術(shù)。通過二維碼定位技術(shù)生成用戶所需的定位圖片,通過服務(wù)器端程序以微信指定的圖文消息回復(fù)XML格式進(jìn)行響應(yīng),響應(yīng)的XML數(shù)據(jù)中包含地圖縮略圖URL及高清地圖文件URL,將位置的地理數(shù)據(jù)生動地展現(xiàn)出來。[2]微信服務(wù)器將轉(zhuǎn)發(fā)此消息響應(yīng),并顯示于讀者微信終端中。在滿足了用戶定位檢索后,如若用戶對館藏資源還有進(jìn)一步的檢索需求,可通過指定輸入相關(guān)資源的名稱、作者、關(guān)鍵詞、甚至是ISBN號等檢索詞,經(jīng)由OPAC模糊檢索,該用戶確定選擇后,二維碼定位系統(tǒng)將檢索得的目標(biāo)書號與圖書館各書柜的分類號上下限進(jìn)行前向匹配。若目標(biāo)書號位于讀者當(dāng)前所處樓層書柜的分類號上下限區(qū)間,則在目標(biāo)書柜位置覆蓋定位標(biāo)識圖片并輸出。(二)基于用戶的協(xié)同過濾算法。傳統(tǒng)的推薦算法有三種,分別是“基于內(nèi)容的推薦算法”、“協(xié)同過濾推薦算法”和“混合推薦算法”。在這三種推薦算法中,被學(xué)界公認(rèn)最流行以及高度實現(xiàn)應(yīng)用地位的是“協(xié)同過濾推薦算法”。[3]基于對象的不同,可將“協(xié)同過濾推薦算法”細(xì)分為基于用戶的協(xié)同過濾算法和基于物品的協(xié)同過濾算法。顧名思義,基于用戶的協(xié)同過濾更多考慮用戶的相似性,將用戶評分高的項目智能推薦給相似的用戶;基于物品的協(xié)同過濾更多考慮的是物品的相似性,根據(jù)用戶的歷史行為或者對物品的評分,向用戶推薦相似的物品而不是推薦用戶。本文使用“基于用戶的協(xié)同過濾算法”。以圖書館應(yīng)用舉例,該算法先讓目標(biāo)用戶通過預(yù)設(shè)的偏好書籍的問題進(jìn)行評分,得出該目標(biāo)用戶偏好書籍的特征值,并通過數(shù)據(jù)庫儲存信息找到類似的用戶,并根據(jù)歷史類似用戶評價很高的書籍對目標(biāo)用戶進(jìn)行推薦,實現(xiàn)智能推薦。該項算法已較高應(yīng)用于圖書館基于位置服務(wù)的推薦系統(tǒng)和機(jī)器學(xué)習(xí)中,有效地提高了圖書館推薦系統(tǒng)的性能。[4]
三、圖書館推薦系統(tǒng)的實現(xiàn)
(一)系統(tǒng)架構(gòu)。該推薦系統(tǒng)分為三個模塊:定位模塊、爬蟲模塊、推薦模塊。系統(tǒng)架構(gòu)定位模塊通過在WIFI環(huán)境中微信掃取樓層二維碼圖案返回服務(wù)器回傳回來的位置地圖信息;爬蟲模塊主要是通過在OPAC上抓取大量用戶對書籍的歷史評分一系列的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)解析;推薦模塊通過對用戶的偏好分析,并對各種推薦算法模型進(jìn)行比較試驗,最后通過基于聚類的協(xié)同過濾算法推薦出用戶潛在喜歡的圖書。(二)系統(tǒng)實現(xiàn)。首先,讀者通過手機(jī)微信掃取所在樓層的二維碼圖案,獲取自己的位置以及周圍的書籍集合位置圖案。然后,繼續(xù)在微信搜索框里輸入想要找的圖書,系統(tǒng)會根據(jù)用戶的位置和歷史喜好,返回給讀者目標(biāo)圖書的位置以及位于讀者周圍的潛在偏好書籍的位置。
四、結(jié)語
本文提出一種基于定位的圖書推薦系統(tǒng)的具體實現(xiàn)方法,該方法綜合了二維碼定位技術(shù)以及協(xié)同過濾技術(shù),通過先準(zhǔn)確定位然后對OPAC系統(tǒng)保留的大量用戶借閱歷史記錄進(jìn)行分析,得到用戶的偏好,向用戶提供個性化圖書推薦服務(wù)。
作者:提平 單位:廣西師范大學(xué)