基于投影尋蹤的圖書館評估模型及其應(yīng)用

李美文，林玉蕊

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基于投影尋蹤的圖書館評估模型及其應(yīng)用

李美文1，林玉蕊2*

1.福建農(nóng)林大學(xué)圖書館，福建 福州 350002；2.福建農(nóng)林大學(xué)計算機(jī)信息學(xué)院，福建 福州 350002

本文將投影尋蹤統(tǒng)計分析方法應(yīng)用于高校圖書館的綜合評價中，在對高校圖書館評估指標(biāo)體系進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，建立高校圖書館比較性評估投影尋蹤模型，并通過實例分析研究圖書館綜合評價問題。

高校圖書館；投影尋蹤模型；評估指標(biāo)；比較性評估

圖書館評估是對圖書館工作全面系統(tǒng)地進(jìn)行定性或定量考核與評價的過程，是圖書館科學(xué)管理的重要組成部分[1]。圖書館評估對于客觀反映圖書館工作現(xiàn)狀、加強(qiáng)對圖書館整體建設(shè)的宏觀調(diào)控起到積極而有效的作用。通過評估，圖書館領(lǐng)導(dǎo)和成員能夠了解本館的業(yè)務(wù)水平，為今后制訂本館的發(fā)展計劃、工作重點和目標(biāo)提供科學(xué)的依據(jù)。近年來，我國圖書館評估工作正逐步實施，在評估理念及方法等方面的研究剛剛起步，對圖書館評估方法的研究開始興起并成為圖書館學(xué)研究的一個熱點問題，但還缺乏深度和廣度，缺乏實踐必需的數(shù)理論證，缺少具體的實例計算，缺乏有效的定量化方法，隨著研究的不斷深入，運(yùn)用于圖書館的評估方法已逐漸多樣化。本文利用投影尋蹤統(tǒng)計分析方法對多所院校圖書館進(jìn)行比較性評估，旨在鼓勵先進(jìn)，鞭策后進(jìn)，促進(jìn)圖書館事業(yè)的健康發(fā)展。并探討將投影尋蹤方法用于圖書館評估的可行性。

投影尋蹤方法是一種探索性數(shù)據(jù)分析方法，基本思想是將高維數(shù)據(jù)投影到低維子空間上，用投影指標(biāo)函數(shù)來分析原始數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征，并尋找使投影指標(biāo)函數(shù)達(dá)到最優(yōu)的投影值，以達(dá)到分析研究高維數(shù)據(jù)的目的[2-4]。投影尋蹤理論在氣象、環(huán)境、交通、地震、生態(tài)等方面得到了廣泛的應(yīng)用[5-13]。

1 高校圖書館評估指標(biāo)體系設(shè)計與分析

1.1 設(shè)計原則

本文以《普通高等學(xué)校本科教學(xué)工作水平評估方案》中有關(guān)圖書館的指標(biāo)為依據(jù)[14-15]，并加以完善。設(shè)計指標(biāo)體系的原則是體現(xiàn)現(xiàn)代化圖書館的特點，適應(yīng)信息化社會對高校圖書館的要求。評估指標(biāo)盡量符合量化、直觀、可操作性。

1.2 高校圖書館評估指標(biāo)體系設(shè)定

高校圖書館評估指標(biāo)體系共設(shè)定一級指標(biāo)3項，二級指標(biāo)15項，三級指標(biāo)44項，見表1。

表1 高校圖書館評估指標(biāo)體系

續(xù)表1

生均書刊冊數(shù) 生均書刊年進(jìn)量 設(shè)備y5數(shù)字化設(shè)備 其他設(shè)備 服務(wù)水平U2基本服務(wù)y6開館時間 書刊外借量 閱覽室內(nèi)閱量 書刊開架量 參考咨詢服務(wù) 教育職能y7信息檢索課開設(shè) 學(xué)科館員 情報職能y8科技查新 情報調(diào)研報道與服務(wù) 信息服務(wù)y9信息資源開發(fā) 信息獲取與傳遞 社會化服務(wù) 數(shù)字化建設(shè)y10自動化管理 網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接 管理水平U3信息資源建設(shè)y11印刷型信息采集 電子型信息采集 特色信息數(shù)字化建設(shè) 文獻(xiàn)總量 文獻(xiàn)結(jié)構(gòu) 文化管理y12文化氛圍 生態(tài)環(huán)境 行政管理y13規(guī)章制度與計劃 檔案管理 人力資源y14政治工作 隊伍建設(shè) 崗位考核 業(yè)務(wù)考核 科研學(xué)術(shù)y15學(xué)術(shù)研究與交流活動 科研成果及其他

2 基于投影尋蹤的圖書館評估模型

2.1 指標(biāo)的歸一化處理

由于各個指標(biāo)的量綱不盡相同或數(shù)值相差較大，為了消除各評價指標(biāo)量綱或數(shù)量級的影響，以保證模型不失一般性，在模型建立之前需對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理[16]。

設(shè)：各指標(biāo)值的樣本集為{y|=1,2……;= 1,2……}，其中y為第個樣本，第個指標(biāo)值，分別為樣本的個數(shù)和指標(biāo)的數(shù)目。設(shè)個評價指標(biāo)個樣本集的原始數(shù)據(jù)為y，歸一化的數(shù)據(jù)為w。對于愈大愈優(yōu)型評價指標(biāo)，歸一化的公式為公式1：w=(y-ymin)/(ymax-ymin)。對于愈小愈優(yōu)型評價指標(biāo)，歸一化的公式為公式2：w=(ymax-y)/(ymax-ymin)。式中ymax、ymin分別表示樣本數(shù)據(jù)集中第個指標(biāo)的最大值和最小值。

2.2 構(gòu)造投影指標(biāo)函數(shù)

所謂投影，實質(zhì)上就是從不同的角度去分析數(shù)據(jù)，尋找能充分挖掘數(shù)據(jù)特征的指標(biāo)作為最優(yōu)投影方向。因此，應(yīng)用投影尋蹤方法對不同樣本進(jìn)行綜合評價，就是把維數(shù)據(jù)w(i=1-n,j=1-p)綜合成以a(a,a……a)為投影方向的一維投影值z，用公式3：

2.3 優(yōu)化投影指標(biāo)函數(shù)

當(dāng)給定各個圖書館評價指標(biāo)樣本數(shù)據(jù)時，投影指標(biāo)函數(shù)()只隨投影方向的變化而變化。不同的投影方向反映不同的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特征，最佳投影方向可以體現(xiàn)高維樣本數(shù)據(jù)的某種等級特征結(jié)構(gòu)。因此，可通過求解投影指標(biāo)函數(shù)最大化問題來估計最佳投影方向，即公式7：()=S*D

2.4 綜合評價

由上述求得的最佳投影方向值，將歸一化后的評價指標(biāo)代入公式3，得到圖書館比較性評估的投影值，該值反映了各個圖書館的綜合特征，通過對z值大小的比較，體現(xiàn)出各個圖書館水平的差異，并以投影值為依據(jù)進(jìn)行科學(xué)評價。

3 實例分析

現(xiàn)取福州地區(qū)大學(xué)城4所高校圖書館數(shù)據(jù)，用投影尋蹤模型對其做出分析和評價，并給出4所高校圖書館的綜合排名順序。

3.1 評估指標(biāo)值的標(biāo)準(zhǔn)化處理

針對表1中的15個二級指標(biāo)，由專家對上述4所高校圖書館進(jìn)行定性評價（見表2），然后再予以量化。設(shè)專家對定性的15個二級指標(biāo)的評語分為很好、好、較好、一般、較差、差、很差7個級別，并確定與評語級別相對應(yīng)的量化得分?jǐn)?shù)值分別為100、90、80、70、60、50、40。

表2 福州地區(qū)大學(xué)城4所高校圖書館原始評估數(shù)據(jù)

注：表中A1、A2、A3、A4分別代表4所高校圖書館

設(shè)w=(1j,2j……mj)為福州地區(qū)大學(xué)城4所高校圖書館在指標(biāo)y下量化的數(shù)值，=1,2,……15。對評估指標(biāo)值可做標(biāo)準(zhǔn)化處理。公式9：

3.2 投影值的計算

根據(jù)表2對定性指標(biāo)進(jìn)行量化，再利用公式1歸一化為標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)w=1,2,3……15（見表3）

對福州地區(qū)大學(xué)城4所高校圖書館的各項評估指標(biāo)進(jìn)行歸一化處理后，以公式7為目標(biāo)函數(shù)，公式8為約束條件，將歸一化處理后的樣本集數(shù)據(jù)代入公式3、5、6和4，對目標(biāo)函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化求解。通過計算機(jī)編程計算，得到最優(yōu)投影向量，為直觀起見，將其列入表3中相應(yīng)評估指標(biāo)的最后一列。

表3 評估指標(biāo)歸一化數(shù)據(jù)

最后，將投影向量(a,a……a)代入公式3，計算出四個圖書館評估投影值z（見表3最后一行），該值是反映各館水平的綜合因子，其值愈大，表示辦館水平越高。依據(jù)投影值可得到四個圖書館的排名，依次為圖書館A4、圖書館A1、圖書館A2、圖書館A3。其中，圖書館A4最優(yōu)。而圖書館A3最劣。各個圖書館可以根據(jù)評價指標(biāo)進(jìn)一步改進(jìn)工作。

4 小結(jié)

投影尋蹤方法是通過尋求最佳投影方向?qū)⒏呔S數(shù)據(jù)映射到低維子空間，便于對樣本進(jìn)行綜合評價，避免人為因素的干擾。將投影尋蹤模型應(yīng)用于圖書館綜合評價，具有較強(qiáng)的適用性和應(yīng)用性，評價結(jié)果客觀實際，能夠從宏觀上為圖書館的建設(shè)與發(fā)展提供科學(xué)的決策依據(jù)。

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Library Evaluation Model and Its Application Based on Projection Pursuit

Li Meiwen1, Lin Yurui2*

(1. Library of Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou Fujian 350002, China; 2. School of Computer Information Science, Fujian Agriculture and Forestry University, Fuzhou Fujian 350002, China)

This article employed projection pursuit statistical analysis method in comprehensive evaluation of university libraries. Based on the analysis conducted by evaluation system for university libraries, comparative assessment projection pursuit model of university libraries were established, and comprehensive assessment problems about libraries were analyzed and studied through examples.

university library; projection pursuit model; evaluation indicator; comparative assessment

10.3969/j.issn.2095-5707.2014.05.005

李美文，副研究館員，研究方向：圖書館建設(shè)。E-mail: 55039534@qq.com

通訊作者：林玉蕊，教授，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)。E-mail: yrlin@fafu.edu.cn

2014-05-18

編輯：張華敏