數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)

王慧娜

摘? 要： 針對傳統(tǒng)信息挖掘系統(tǒng)存在響應(yīng)速度慢的問題，為了加快信息挖掘系統(tǒng)的響應(yīng)速度，提出數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)。先進(jìn)行基于信息挖掘體系架構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)和控制器設(shè)計(jì)，完成系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì);依托信息儲(chǔ)存過程設(shè)計(jì)和決策樹算法的構(gòu)建，完成系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)。測試結(jié)果表明，提出的信息挖掘系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)信息挖掘系統(tǒng)，整個(gè)挖掘過程的平均響應(yīng)時(shí)間縮短了2.43 s，可以加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

關(guān)鍵詞： 信息挖掘; 個(gè)性化交互服務(wù); 數(shù)字圖書館; 系統(tǒng)設(shè)計(jì); 信息儲(chǔ)存; 測試分析

中圖分類號： TN911.23?34; TP391? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號： 1004?373X（2020）10?0153?03

Design of information mining system of personalized interactive

service behavior for digital library

WANG Huina

（Henan University of Chinese Medicine， Zhengzhou 450046， China）

Abstract： In allusion to the problem of slow response speed existing in the traditional information mining system， the design of the information mining system personalized of interactive service behavior for digital library is proposed to accelerate the response speed of information mining system. The hardware design of the system is completed on the basis of the improved design of information mining architecture and the controller′design; the software design of the system is completed relying on the design of information storage process and the construction of decision tree algorithm， so as to realize the design of the information mining system of personalized interactive service behavior. The testing results show that， in comparison with the traditional information mining system， the average response time of the whole mining process was shortened by 2.43 s in the proposed information mining system， which can accelerate the response speed of the system.

Keywords： information mining; personalized interactive service; digital library; system design; information storage; testing analysis

0? 引? 言

傳統(tǒng)的信息挖掘系統(tǒng)存在響應(yīng)速度慢的缺陷，很難實(shí)現(xiàn)信息的共享，不能滿足學(xué)生通過數(shù)字圖書館的個(gè)性化服務(wù)交互行為來共享教學(xué)資源[1?3]。為此，本文設(shè)計(jì)數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)，利用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對個(gè)性化交互服務(wù)行為信息進(jìn)行二次處理，充分挖掘出數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息的潛在價(jià)值，為高校教育教學(xué)的發(fā)展提供正確的引導(dǎo)。測試結(jié)果表明，提出的信息挖掘系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)信息挖掘系統(tǒng)，具有更快的響應(yīng)速度。

1? 數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

1.1? 信息挖掘體系架構(gòu)的改進(jìn)設(shè)計(jì)

由于受當(dāng)前技術(shù)水平的限制，個(gè)性化交互服務(wù)行為信息的提取和分析仍處在半自動(dòng)化水平[4]，依托及時(shí)性、經(jīng)濟(jì)性、安全可靠性等系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則[5]，對常規(guī)信息挖掘體系架構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，構(gòu)建了個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘體系架構(gòu)，如圖1所示。

信息挖掘系統(tǒng)在設(shè)計(jì)過程中，要結(jié)合校園內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館內(nèi)部各個(gè)學(xué)科之間的信息互通，同時(shí)也增加了個(gè)性化交互服務(wù)行為信息的來源途徑，并將得到的數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息反饋到相關(guān)部門，提高信息挖掘的質(zhì)量[6]。

1.2? 控制器設(shè)計(jì)

為避免數(shù)據(jù)容量大而出現(xiàn)系統(tǒng)響應(yīng)速度慢的情況，在硬件端口增加控制器設(shè)計(jì)。系統(tǒng)的控制器采用的是意法半導(dǎo)體的超高密度芯片TQMA93RE7。半導(dǎo)體供應(yīng)公司的控制器體系架構(gòu)Crema?T1內(nèi)核是一個(gè)32位的中央處理單元[7]。

原始半導(dǎo)體指令集存在兩種狀態(tài)：32位的半導(dǎo)體供應(yīng)狀態(tài)和16位代碼寬度的Thumb 狀態(tài)[8]。當(dāng)控制器在半導(dǎo)體供應(yīng)狀態(tài)下時(shí)，產(chǎn)生的所有指令都是32位的;然而在Thumb 狀態(tài)下，產(chǎn)生的所有指令都是16位的。Crema?T1內(nèi)核使用的是Thumb?1指令集，可以兼顧代碼的密度和信息處理效率，還具有使用方便的優(yōu)勢[9]。在掌握系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則的基礎(chǔ)上，完成信息挖掘體系架構(gòu)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，提高信息挖掘系統(tǒng)的響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)。

2? 個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

2.1? 信息儲(chǔ)存過程設(shè)計(jì)

由于信息儲(chǔ)存過程的口令存在于數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中，故信息調(diào)用不需要在網(wǎng)絡(luò)上傳輸信息儲(chǔ)存過程代碼，在分類的基礎(chǔ)上完成信息的挖掘，從而避免系統(tǒng)出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，降低系統(tǒng)運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)負(fù)載[10]。

信息儲(chǔ)存過程設(shè)計(jì)必須建立在允許模塊化程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)建一次儲(chǔ)存過程就可以在數(shù)據(jù)庫服務(wù)器中調(diào)用多次[11]。信息儲(chǔ)存過程的修改獨(dú)立存在于應(yīng)用程序的源代碼中單獨(dú)修改。信息儲(chǔ)存流程圖如圖2所示。

基于信息儲(chǔ)存流程，在數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，將一些常用的個(gè)性化交互服務(wù)行為信息封裝成儲(chǔ)存過程[12]，專門存放在數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器中，從而提升系統(tǒng)的響應(yīng)速度，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化交互服務(wù)行為信息的挖掘。

2.2? 構(gòu)建決策樹算法

從有類別號的個(gè)性化交互服務(wù)行為信息中，挖掘出有價(jià)值的信息，然后根據(jù)類標(biāo)號分類。決策樹的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)都代表一個(gè)屬性，每一個(gè)分支代表一個(gè)測試的輸出情況[13]。設(shè)在節(jié)點(diǎn)R中存放的是C的信息分組，將選擇細(xì)膩增益率最高的屬性來分裂R。那么對個(gè)性化交互服務(wù)行為信息數(shù)據(jù)集中的元組分類所需的期望信息為[14]：

[InfoC=-i=1mpilog2p1]? ? ? ? ? （1）

式中：[pi]表示的是C中任意信息對象屬于[Ci]類別的概率，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)可以使用[Ci，DD]來做大概估計(jì);[InfoC]表示C的熵。

如果個(gè)性化交互服務(wù)行為信息屬性A具有v個(gè)不同的值，那么屬性A對C中的所有元組分類所需要的期望信息為：

[InfoAC=-j=1vCjCInfoCj]? ? ? ? （2）

式中，[InfoAC]是按照信息屬性A對C的元素分類所需的期望信息，選擇最小期望信息的屬性[15]來分裂C。基于期望信息的計(jì)算，設(shè)計(jì)了算法的實(shí)現(xiàn)流程圖，實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息的挖掘。決策樹算法實(shí)現(xiàn)流程圖如圖3所示。

將常用的個(gè)性化交互服務(wù)行為信息專門存放在數(shù)據(jù)庫的服務(wù)器中，完成信息儲(chǔ)存過程設(shè)計(jì);又結(jié)合期望信息構(gòu)建了決策樹算法，完成了信息的挖掘，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)。

3? 測試分析

3.1? 系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境

系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境如表1所示。

3.2? 系統(tǒng)測試步驟

數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)集成測試根據(jù)測試的規(guī)定步驟進(jìn)行逐一測試，可以使每一個(gè)模塊間的協(xié)調(diào)能力和數(shù)據(jù)流向被清楚的了解。測試的步驟如圖4所示。

利用上述系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境和測試步驟，測試次數(shù)設(shè)置成50次，分別采用傳統(tǒng)信息挖掘系統(tǒng)和本文的信息挖掘系統(tǒng)，記錄系統(tǒng)各個(gè)頁面的響應(yīng)時(shí)間，如表2所示。

從表2的結(jié)果可知，系統(tǒng)在不同界面的響應(yīng)時(shí)間是不同的，采用傳統(tǒng)信息挖掘系統(tǒng)，在登錄界面的響應(yīng)時(shí)間是最短的，在系統(tǒng)管理界面的響應(yīng)時(shí)間是最長的，整個(gè)挖掘過程的平均響應(yīng)時(shí)間為3.23 s;而采用本文的信息挖掘系統(tǒng)，在主界面的響應(yīng)時(shí)間是最短的，可以加快用戶進(jìn)入系統(tǒng)的速度，整個(gè)挖掘過程的平均響應(yīng)時(shí)間為0.8 s。因此可以得出本文信息挖掘系統(tǒng)可以加快系統(tǒng)的響應(yīng)速度。

4? 結(jié)? 語

本文提出數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)，基于系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)和軟件設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字圖書館個(gè)性化交互服務(wù)行為信息挖掘系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。測試結(jié)果表明，提出的信息挖掘系統(tǒng)相比于傳統(tǒng)信息挖掘系統(tǒng)，具有更快的響應(yīng)速度。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉海鷗，陳晶，孫晶晶.面向大數(shù)據(jù)的移動(dòng)數(shù)字圖書館情境化推薦系統(tǒng)研究[J].圖書館工作與研究，2018（9）：60?66.

[2] 白琳琳.大數(shù)據(jù)時(shí)代數(shù)字圖書館個(gè)性化服務(wù)研究[J].山西檔案，2018（6）：86?88.

[3] 趙天昀.數(shù)字圖書館個(gè)性化信息服務(wù)中用戶隱私保護(hù)研究[J].圖書館理論與實(shí)踐，2018（2）：101?103.

[4] 趙逸智，張?jiān)品?大數(shù)據(jù)環(huán)境下文本信息挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2018，41（1）：125?128.

[5] 王茜，平金珍，張永華.星載光交換信道數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].激光雜志，2018，39（3）：151?154.

[6] 張輝.基于關(guān)聯(lián)規(guī)則的運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練生化指標(biāo)數(shù)據(jù)挖掘系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2018，41（7）：183?186.

[7] 丁幼春，楊軍強(qiáng)，舒彩霞.油菜直播機(jī)組自動(dòng)對廂作業(yè)控制器設(shè)計(jì)與試驗(yàn)[J].華中農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2018，37（1）：101?107.

[8] 鄒延生，董平.基于協(xié)同控制理論的非線性直流附加控制器設(shè)計(jì)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2017，37（4）：210?217.

[9] 趙磊，劉天琪，李興源.基于變結(jié)構(gòu)控制理論的高壓直流附加頻率控制器設(shè)計(jì)[J].電力自動(dòng)化設(shè)備，2017，37（11）：218?223.

[10] 杜光輝，鄭艷娟.物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下金融大數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)安全存儲(chǔ)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2017，40（23）：85?88.

[11] 冉娟，任瓊.關(guān)于大數(shù)據(jù)存儲(chǔ)過程中缺失信息檢測仿真[J].計(jì)算機(jī)仿真，2018，35（12）：451?455.

[12] 李又玲，常致全.基于Gibbs采樣與概率分布估計(jì)的移動(dòng)云數(shù)據(jù)存儲(chǔ)[J].計(jì)算機(jī)工程，2017，43（1）：13?19.

[13] 周美琴，徐章艷，陳詩旭.基于相關(guān)性的類偏好敏感決策樹算法[J].計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用，2017，53（5）：45?50.

[14] 夏修臣，王秀英.基于余弦相似度的改進(jìn)C4.5決策樹算法[J].計(jì)算機(jī)工程與設(shè)計(jì)，2018，39（1）：120?125.

[15] 張翕茜，李鳳蓮，張雪英.基于代價(jià)敏感混合分裂策略的多決策樹算法[J].電子技術(shù)應(yīng)用，2017，43（10）：128?131.