基于变权理论的图书馆文献资源供应商评价研究

汪勉

(济宁市科学技术情报研究所， 山东 济宁 272000)

0 引言

随着我国经济水平的不断提高，国家对一些高校和大型的图书馆投入越来越多，它们每年都要采购大量的图书馆文献，在图书馆文献资源采购过程中，不同的图书馆文献资源供应商，他们提供的图书馆文献资源质量以及服务均不一样，图书馆的管理者希望在同等价格的条件下，获得更优的图书馆文献资源[1-3]。图书馆文献资源供应商的好坏对图书馆文献资源供应质量产生重要的影响，因此如何对图书馆文献资源供应商进行准确评价，从中选择最优的图书馆文献资源供应商具有十分实际的经济价值，成为当前人们关注的焦点[4-6]。

当前图书馆文献资源供应商评价方法众多，最具代表性的为专家系统的图书馆文献资源供应商评价方法，它们通过一些专家对图书馆文献资源供应商资质进行评价和打分，然后根据打分结果，得到图书馆文献资源供应商优劣情况，该方法的评价过程十分繁琐，耗时比较长，尤其当图书馆文献资源供应商的数量比较多时，不仅图书馆文献资源供应商评价效率极低，而且图书馆文献资源供应商评价结果的偏差有时很大，评价结果不稳定，不客观[7]；另一类为基于人工智能的图书馆文献资源供应商评价方法，如人工神经网络的图书馆文献资源供应商评价方法，层次分析法的图书馆文献资源供应商评价方法，它们的图书馆文献资源供应商评价客观性要优于专家系统，成为当前图书馆文献资源供应商评价的主要工具[8-10]。在实际评价过程中，影响图书馆文献资源供应商评价结果的影响因素很多，即评价指标数量多，当前认为每一种指标对供应商评价结果影响一样，即平均权值法，这与实际情况不相符，因为有的指标对图书馆文献资源供应商评价影响程度大，有的指标对图书馆文献资源供应商评价影响小，使得图书馆文献资源供应商评价结果有待改善。

为了对图书馆文献资源供应商进行更加精确的评价，提出变权理论的图书馆文献资源供应商评价方法，并采用具体应用实例分析了其性能。

1 基于变权理论的图书馆文献资源供应商评价方法

1.1 图书馆文献资源供应商评价指标体系的构建

指标体系是图书馆文献资源供应商评价建模的前提，对图书馆文献资源供应商评价结果影响十分关键，参考一些专家的经验和相关文献，建立了一个3层次结构的图书馆文献资源供应商评价指标体系，如图1所示。

图1 图书馆文献资源供应商评价的指标体系结构

1.2 因子分析法

设有p个图书馆文献资源供应商评价指标，用m个评价指标和一个独特评价指标者线性加权表示图书馆文献资源供应商评价，如式(1)。

Ti=ωi1X1+ωi2X2+…ωimXm+εi

(1)

式中，εi为独特因子；ωij为因子载荷。

因子分析法的工作步骤如下。

Step1：计算对图书馆文献资源供应商评价数据(tij)相关系数矩阵判断，如式(2)。

(2)

式中，rij表示图书馆文献资源供应商评价指标的相关系数。

Step2：计算图书馆文献资源供应商评价指标的相关系数矩阵特征值λi和特征向量，如式(3)、式(4)。

(3)

(4)

Step3：计算指标对图书馆文献资源供应商评价结果的贡献率。

Step4：根据贡献率得到图书馆文献资源供应商评价指标的权值。

1.3 BP神经网络法

BP神经网络是一种带有误差反向传播的前馈型模式识别方法，包括正向和误差反向传播两个过程，工作步骤如下。

Step1：第i层的第j个神经元输入和输出计算公式，如式(5)、式(6)。

(5)

Oij=f(netij)

(6)

式中，W(i-1)jk为神经元间的连接权值，b(i-1)k表示阈值。

Step2： 输出层的误差计算公式，如式(7)。

(7)

式中，dj和yj分别为网络输出值和期望输出值。

Step3：基于输出层的输出误差，对各层的连接权值进行细微调整，如式(8)。

ΔWijk=ηδikO(i+1)k=

η(dk-yk)yk(1-yk)Oij=

(8)

Step4：对各层的阈值进行细微调整，如式(9)。

η(dk-yk)yk(1-yk)=

(9)

Step5：不断重复上述步骤，直接满足终止学习条件为止。

1.4 基于变权理论的图书馆文献资源供应商评价步骤

Setp1：建立图书馆文献资源供应商评价指标体系。

Setp2：采用不同图书馆文献资源供应商评价指标体系的数据。

Setp3：对图书馆文献资源供应商评价指标体系的数据进行归化一化处理，如式(10)。

(10)

Setp4：对图书馆文献资源供应商进行打分，得到的打分值与图书馆文献资源供应商评价指标具体数据构成学习样本。

Setp5：采用因子分析法确定图书馆文献资源供应商评价指标权值，根据权值对学习样本进行处理。

Setp6：BP神经网络对图书馆文献资源供应商评价学习样本进行训练，建立图书馆文献资源供应商评价模型。

2 图书馆文献资源供应商评价的实例分析

2.1 评价标准以及对比方法

为了测试基于变权理论的图书馆文献资源供应商评价性能，采用具体实验分析其性能，选择图书馆文献资源供应商评价精度对实例分析结果的好坏进行评价。在相同条件下，采用专家系统的图书馆文献资源供应商评价方法、平均权值的图书馆文献资源供应商评价方法进行对比测试。图书馆文献资源供应商评价程序采用VC ++编程实现，采用平台为Windows 10家庭版。

2.2 图书馆文献资源供应商评价样本

对一个图书馆，选择20个图书馆文献资源供应商作为研究对象，由于图书馆文献资源供应商的评价指标取值不同，对它们进行归一化操作，使它们的值处于[0，1]区间范围内，归一化后的评价指标值与图书馆文献资源供应商分值，如表1所示。

表1 图书馆文献资源供应商评价样本

2.3 计算供应商评价样本的权值

采用因子分析法对评价指标和图书馆文献资源供应商的分值之间的关系进行描述，确定图书馆文献资源供应商评价指标的权值，由于篇幅有限，不可能把每一个图书馆文献资源供应商评价指标的权值列出来，本文随机选择3个图书馆文献资源供应商评价指标的权值作为代表，如图2所示。

图2 部分图书馆文献资源供应商评价指标的权值

从图2可以看出，不同的图书馆文献资源供应商，其评价指标的权值之间有一定的差标，这表明本文方法通过引入因子分析法能够描述每一种评价指标与图书馆文献资源供应商之间的联系，为后续的图书馆文献资源供应商评价打下良好的基础。

2.4 图书馆文献资源供应商评价精度的对比

统计3种图书馆文献资源供应商评价方法的精度，如图3所示。

图3 图书馆文献资源供应商评价精度的对比

从图3可以看出，本文方法的图书馆文献资源供应商评价精度为92.89%，平均权值的图书馆文献资源供应商评价精度为89.77%，专家系统的图书馆文献资源供应商评价精度为85.89%，相对于专家系统和平均权值方法，本文方法的图书馆文献资源供应商评价错误率分别减少了3.12%和7%，能够获得科学、可靠的图书馆文献资源供应商评价结果，同时也证明了本文方法引入了变权理论的优越性。

2.5 对其它图书馆资源供应商评价结果分析

为了进一步验证基于变权理论的图书馆文献资源供应商评价效果，选择50个图书馆作为测试对象，它们分别有不同数量的文献资源供应商，统计它们文献资源供应商评价的平均精度，如图4所示。

图4 本文的50个图书馆文献资源供应商评价精度

从图4可以发现，对于50个图书馆，本文方法的文献资源供应商评价的平均精度都高于90%，且文献资源供应商评价的平均精度变化区间很小，说明了本文方法的文献资源供应商评价结果比较稳定，具有十分良好的通用性。

3 总结

图书馆文献资源供应商评价是图书馆文献资源供应商选择的基础，为了获得高精度的图书馆文献资源供应商评价精度，针对图书馆文献资源供应商评价指标权值确定的问题，提出了基于变权理论的图书馆文献资源供应商评价方法，采用因子分析法合理确定每一个评价指标的权值，科学、客观的描述了每一个指标对于图书馆文献资源供应商评价结果的影响程度，与其它方法进行了对比测试，结果表明，本文方法的图书馆文献资源供应商评价效果得到了明显提升，解决了其它方法存在的图书馆文献资源供应商评价误差大的缺陷，具有更高的实际应用价值。