智慧圖書(shū)館大數(shù)據(jù)可視化研究

摘 要：為了高效利用圖書(shū)館數(shù)據(jù)信息，提升圖書(shū)館智慧化管理水平，為讀者提供基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)服務(wù)，滿足讀者的個(gè)性化需求，本文在研究大數(shù)據(jù)可視化發(fā)展趨勢(shì)和理論的基礎(chǔ)上，參考學(xué)習(xí)國(guó)內(nèi)外優(yōu)秀高校圖書(shū)館的大數(shù)據(jù)可視化建設(shè)方案，針對(duì)我校省屬行業(yè)特色型高校的發(fā)展方向和學(xué)科特點(diǎn)，對(duì)我校圖書(shū)館開(kāi)展數(shù)據(jù)可視化服務(wù)提出了相關(guān)建議，以推動(dòng)我校圖書(shū)館數(shù)據(jù)可視化服務(wù)的建設(shè)和發(fā)展。

關(guān)鍵詞：圖書(shū)館智慧化管理 大數(shù)據(jù) 可視化

隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步，數(shù)字信息資源展現(xiàn)出巨大的數(shù)量、廣泛的分布和多樣性，這使得用戶(hù)難以高效地使用這些復(fù)雜的信息資源，因此如何以直觀和高效的方式展示這些數(shù)據(jù)成為一個(gè)迫切的問(wèn)題。大數(shù)據(jù)分析是一種全新的技術(shù)方法和工具，能夠在一定范圍內(nèi)對(duì)大量復(fù)雜多樣的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析處理，進(jìn)而獲得有價(jià)值的結(jié)果，因此成為人們研究的熱點(diǎn)[1]。大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)具有豐富的數(shù)據(jù)屬性，可視化且具有動(dòng)態(tài)性，可實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，且從多維度及更直觀的形式展示給用戶(hù)，此技術(shù)為解決信息資源問(wèn)題提供了一條有效且便捷的途徑。目前國(guó)內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者對(duì)基于大數(shù)據(jù)分析的數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行深入研究并取得一定成果，但針對(duì)高校圖書(shū)館的相關(guān)研究還較少。大學(xué)圖書(shū)館本質(zhì)上是大數(shù)據(jù)的創(chuàng)造者。因此，將大數(shù)據(jù)分析技術(shù)應(yīng)用到圖書(shū)館管理中是十分必要的。圖書(shū)館作為知識(shí)傳播、信息交流及文化傳承的重要載體，是人類(lèi)社會(huì)文明進(jìn)步的象征。圖書(shū)館的數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出豐富的多樣性和高度的復(fù)雜性。在高校信息化建設(shè)不斷推進(jìn)過(guò)程中，大量新技術(shù)、新工藝應(yīng)用于圖書(shū)館領(lǐng)域，產(chǎn)生了海量數(shù)據(jù)。在圖書(shū)館數(shù)據(jù)服務(wù)中，如何有效地收集、精煉和深入挖掘這些數(shù)據(jù)，以便為圖書(shū)館的管理決策和服務(wù)質(zhì)量提升提供必要的數(shù)據(jù)支持，已經(jīng)成為該領(lǐng)域的核心議題[2]。隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和移動(dòng)終端應(yīng)用的普及，大數(shù)據(jù)已經(jīng)滲透到各行各業(yè)當(dāng)中，并在一定程度上影響著人們生活方式和習(xí)慣，這給高校圖書(shū)館帶來(lái)新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。本研究目的主要是為我校圖書(shū)館數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)可視化提供一個(gè)切合實(shí)際且可執(zhí)行的解決方案。

1 高校圖書(shū)館數(shù)據(jù)可視化

1.1 數(shù)據(jù)可視化的概念

“可視化”，也稱(chēng)為Visualize或Visualization，其正式名稱(chēng)是“科學(xué)計(jì)算可視化”。這一概念最初是在1987年由美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)主辦的“科學(xué)計(jì)算可視化研討會(huì)”上提出的[3]。經(jīng)過(guò)超過(guò)30年的持續(xù)發(fā)展，可視化技術(shù)已經(jīng)嶄露頭角，成為一個(gè)日益活躍的研究領(lǐng)域。可視化起源于計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，人們通過(guò)計(jì)算機(jī)生成圖形圖標(biāo)，并且以可視化的形式去展示提取的各類(lèi)數(shù)據(jù)的屬性和變量。我們?nèi)粘Ａ私獾臈l形圖、直方圖，餅圖以及柱形圖等等，都是最基礎(chǔ)的統(tǒng)計(jì)類(lèi)圖形，這些是大數(shù)據(jù)可視化中采用最普遍的方法。一幅圖像的展示勝過(guò)萬(wàn)千語(yǔ)言，圖表為事物提供了更加清晰且更加直觀的描述，可視化是一種將數(shù)據(jù)以更加直觀的形式進(jìn)行呈現(xiàn)，它通過(guò)人與機(jī)器交互的形式將可視化結(jié)果展示給用戶(hù)，通過(guò)此方式來(lái)實(shí)現(xiàn)用戶(hù)之間以及信息之間的通信，將繁雜的數(shù)據(jù)通過(guò)轉(zhuǎn)換成圖像進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效地表達(dá)，以提高信息傳遞方式的準(zhǔn)確性以及全面性，并有助于用戶(hù)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的規(guī)律以及特征，進(jìn)而挖掘數(shù)據(jù)隱藏的價(jià)值[4]。

1.2 可視化的作用及意義

將可視化的各種理念、技巧和方法融合到高校圖書(shū)館的數(shù)據(jù)服務(wù)研究之中，使得隱性知識(shí)得以轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的信息，有助于進(jìn)一步拓寬圖書(shū)館服務(wù)的渠道。對(duì)高校圖書(shū)館數(shù)據(jù)服務(wù)的可視化涉及三個(gè)逐步升級(jí)的層級(jí)：①對(duì)信息的表達(dá)作用?？梢暬癁楦咝D書(shū)館的資料提供了完善的理論架構(gòu)和方法論，這不僅使得數(shù)據(jù)得以有效地展現(xiàn)和展示，而且有助于減少認(rèn)知上的壓力，提升信息的流通迅速性和品質(zhì)。②全面地展示了數(shù)據(jù)內(nèi)容?？梢暬夹g(shù)可以通過(guò)各種分析框架、理論模型來(lái)整合和壓縮海量數(shù)據(jù)，為海量數(shù)據(jù)資源提供一種全球視野的展示，實(shí)現(xiàn)信息資源的有效合并和信息融合，從而在信息時(shí)代解決讀者因數(shù)據(jù)激增和信息過(guò)快而面臨的問(wèn)題。③有助于提高及揭示事物的真實(shí)性質(zhì)。通過(guò)多種圖形輔助工具，可視化技術(shù)能夠創(chuàng)建和傳達(dá)復(fù)雜的信息資料，可以幫助人們發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，通過(guò)可視化的形式，可以更加清晰地看到數(shù)據(jù)之間的關(guān)系和趨勢(shì)[5]。在這個(gè)基礎(chǔ)上，可以更好地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)背后的價(jià)值，從而更好地利用數(shù)據(jù)進(jìn)行業(yè)務(wù)決策和創(chuàng)新。

1.3 數(shù)據(jù)可視化在圖書(shū)館中的應(yīng)用

在智能圖書(shū)館的發(fā)展進(jìn)程中，大數(shù)據(jù)可視化應(yīng)用旨在清晰且簡(jiǎn)明地展示龐大且復(fù)雜的數(shù)據(jù)類(lèi)型，并為各種用戶(hù)需求提供服務(wù)，確保大數(shù)據(jù)可視化在圖書(shū)館內(nèi)能發(fā)揮其核心作用。為了確保圖書(shū)館的管理和服務(wù)能夠提供有用的信息，首先圖書(shū)館需要持續(xù)性地對(duì)各類(lèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行大量采集并進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，并以可視化的方式對(duì)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，只有這樣圖書(shū)館才能有豐富的數(shù)據(jù)展示，并且依賴(lài)這些數(shù)據(jù)為以后的決策提供更加有價(jià)值的建議，同時(shí)為讀者提供更人性化的服務(wù)。那么在高校圖書(shū)館中大數(shù)據(jù)可視化的實(shí)踐可以被分解為兩個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，首先我們需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，然后再進(jìn)行處理與分析，將分析后的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示，并為以后的決策提供必要的支持；那么在第二個(gè)時(shí)期，需要討論高校圖書(shū)館如何運(yùn)用其可視化展示的數(shù)據(jù)為其讀者帶來(lái)人性化的服務(wù)[6]。

2 圖書(shū)館大數(shù)據(jù)可視化分析

我校圖書(shū)館在大數(shù)據(jù)可視化方面的實(shí)踐思路是基于“以人為本的圖書(shū)館大數(shù)據(jù)可視化分析平臺(tái)”。該平臺(tái)的主要數(shù)據(jù)來(lái)源包括圖書(shū)管理系統(tǒng)中的各類(lèi)圖書(shū)資源、讀者到館數(shù)據(jù)、讀者借書(shū)以及還書(shū)的數(shù)量等，并將這些數(shù)據(jù)以可視化的方式呈現(xiàn)。該平臺(tái)特別注重各數(shù)據(jù)之間的互動(dòng)，以方便根據(jù)讀者的具體需求可隨時(shí)抓取數(shù)據(jù)。我校圖書(shū)館在使用可視化平臺(tái)后，圖書(shū)管理人員能夠?qū)崟r(shí)查詢(xún)并掌握我校館內(nèi)圖書(shū)的分類(lèi)情況，以及各類(lèi)圖書(shū)的數(shù)量，比如我校圖書(shū)館書(shū)目檢索系統(tǒng)中有熱門(mén)推薦，此熱門(mén)推薦中有借閱、熱門(mén)評(píng)分、熱門(mén)收藏、熱門(mén)瀏覽、熱門(mén)檢索詞，可以此進(jìn)一步去分析讀者在閱讀方面的喜好，分析出哪類(lèi)書(shū)籍更受讀者喜歡，并且讀者可根據(jù)自己的閱讀喜好推薦圖書(shū)，圖書(shū)管理員可根據(jù)讀者數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)分析，并以此數(shù)據(jù)為依據(jù)對(duì)圖書(shū)資源進(jìn)行整理，多購(gòu)買(mǎi)讀者喜歡的書(shū)籍，這樣可以提升圖書(shū)購(gòu)買(mǎi)的準(zhǔn)確性，以降低我校圖書(shū)購(gòu)買(mǎi)成本[7]。我校圖書(shū)館始終堅(jiān)持“讀者第一，服務(wù)至上”的辦館宗旨，將讀者放在第一位，運(yùn)用大數(shù)據(jù)可視化技術(shù)為讀者提供更加精準(zhǔn)的服務(wù)，其中“讀者”和“服務(wù)”是最關(guān)鍵的兩個(gè)方面。基于此構(gòu)建了包括信息采集與管理平臺(tái)、數(shù)據(jù)挖掘及應(yīng)用模塊、數(shù)據(jù)分析處理與展示等功能模塊在內(nèi)的高校圖書(shū)館大數(shù)據(jù)可視化架構(gòu)體系。我們的建設(shè)理念是全方位地去收集讀者的數(shù)據(jù)，并以此數(shù)據(jù)制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，并充分利用好這些數(shù)據(jù)。

2.1 電子資源數(shù)據(jù)可視化分析

作為圖書(shū)館最為關(guān)注的信息，電子資源的訪問(wèn)數(shù)量在我們電子資源數(shù)據(jù)可視化分析系統(tǒng)的搭建過(guò)程中有著至關(guān)重要的角色。這意味著我們需要主動(dòng)地收集各個(gè)時(shí)間段、不同年級(jí)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生以及不同學(xué)院不同部門(mén)的訪問(wèn)數(shù)據(jù)，并以此數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)為電子資源的采購(gòu)決策提供有效建議。我校電子資源非常豐富，有中國(guó)知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫(kù)，電子書(shū)數(shù)據(jù)庫(kù)，自建數(shù)據(jù)庫(kù)以及試用數(shù)據(jù)庫(kù)，同時(shí)，讀者可以輸入關(guān)鍵詞，在線閱讀或下載相關(guān)文獻(xiàn)來(lái)了解讀者目前的研究方向和關(guān)注熱點(diǎn)，為科研活動(dòng)提供必要的數(shù)據(jù)支撐[8]。

2.2 圖書(shū)館門(mén)禁匝機(jī)數(shù)據(jù)可視化分析

大數(shù)據(jù)可視化能按照年、月、日、時(shí)對(duì)通過(guò)門(mén)禁匝機(jī)的進(jìn)館數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，并以此數(shù)據(jù)繪制出型相應(yīng)的可視化圖表，通過(guò)此圖表幫助我們更直觀地掌握進(jìn)館人數(shù)動(dòng)態(tài)變化[9]。并且可以根據(jù)此數(shù)據(jù)分析出各學(xué)院教師讀者和學(xué)生讀者的占比情況，那么圖書(shū)管理員也可根據(jù)入館人數(shù)對(duì)圖書(shū)館員在崗人員進(jìn)行合理分配，以節(jié)約人員成本。

2.3 預(yù)約系統(tǒng)數(shù)據(jù)可視化分析

提前預(yù)約到館時(shí)間及座位，這些數(shù)據(jù)可通過(guò)預(yù)約系統(tǒng)進(jìn)行可視化展示，通過(guò)對(duì)展示的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析可使圖書(shū)館能夠準(zhǔn)確掌握不同時(shí)間段、不同空間和各種座位的使用情況，同時(shí)還可以分析讀者的偏好。對(duì)讀者借閱信息數(shù)據(jù)，圖書(shū)借書(shū)記錄，新書(shū)入藏等各種信息進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)與對(duì)比分析。利用這些數(shù)據(jù)，我們能夠優(yōu)化相關(guān)的硬軟件設(shè)備，彌補(bǔ)設(shè)備的短板，進(jìn)一步提升服務(wù)的品質(zhì)，并增加讀者的滿意程度。

2.4 讀者借閱數(shù)據(jù)可視化分析

通過(guò)深度挖掘和分析讀者借書(shū)的數(shù)據(jù)，能深入洞察他們的閱讀偏好，深入了解他們的借閱心理，從而搭建出一套精確的閱讀推廣框架，利用這些讀者的偏好為他們推送更適合的書(shū)，為他們提供更為人性化、更好地滿足讀者需求的多方面服務(wù)[10]。針對(duì)每日以及各個(gè)時(shí)間段的書(shū)籍借閱情況，不同學(xué)院不同系的書(shū)籍借閱數(shù)據(jù)，不同種類(lèi)書(shū)籍的借閱數(shù)據(jù)，那么這些數(shù)據(jù)都屬于與讀者和書(shū)籍相關(guān)的數(shù)據(jù)。

2.5 讀者到館數(shù)據(jù)可視化分析

通過(guò)仔細(xì)分析讀者的入館數(shù)據(jù)，可以洞察其圖書(shū)館服務(wù)行為的演變路徑，這為完善圖書(shū)館日常管理策略和應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的應(yīng)對(duì)策略提供了有力的數(shù)據(jù)支持，并有助于提高我校圖書(shū)館的管理水平。對(duì)于讀者的圖書(shū)館入館數(shù)據(jù)，主要對(duì)總?cè)腽^記錄、日常入館人次統(tǒng)計(jì)、不同類(lèi)型讀者的入館狀況以及各個(gè)院系的入館讀者比率進(jìn)行深入分析。

3 我校圖書(shū)館大數(shù)據(jù)可視化建設(shè)存在的問(wèn)題

目前我校圖書(shū)館總面積可達(dá)38000.27m2；閱覽座位共計(jì)5111個(gè)；紙質(zhì)圖書(shū)共165.72萬(wàn)冊(cè)，中文報(bào)刊共849種。電子圖書(shū)141.76萬(wàn)冊(cè)，數(shù)據(jù)庫(kù)有中國(guó)知網(wǎng)、超星數(shù)字圖書(shū)館、自建等共31個(gè)。院部資料室一共10個(gè)。豐富的紙質(zhì)文獻(xiàn)和電子文獻(xiàn)能夠滿足學(xué)校教學(xué)科研以及師生學(xué)習(xí)的需要。我校圖書(shū)館根據(jù)各學(xué)院的辦學(xué)定位以及發(fā)展目標(biāo)，文獻(xiàn)收藏范圍廣泛，且覆蓋所有相關(guān)開(kāi)設(shè)專(zhuān)業(yè)，智能工程類(lèi)、汽車(chē)交通類(lèi)、經(jīng)濟(jì)類(lèi)、機(jī)電類(lèi)等著作為重點(diǎn)收藏書(shū)籍。但是目前還存在一定的問(wèn)題需要持續(xù)改進(jìn)，比如與讀者相關(guān)方面的問(wèn)題，那么對(duì)于讀者而言如何能夠獲得更人性化更精準(zhǔn)的服務(wù)，而且讀者如何去使用可視化數(shù)據(jù)；對(duì)于圖書(shū)館而言，如何為讀者提供更精準(zhǔn)的服務(wù)，如何滿足讀者的各項(xiàng)需求，以及如何更好地利用與讀者相關(guān)的所有數(shù)據(jù)并進(jìn)行可視化。那么這些問(wèn)題都需要一步一步去進(jìn)行完善。那么在建立大數(shù)據(jù)可視化之后，還需要去不斷挖掘數(shù)據(jù)所隱藏的價(jià)值，而且還需要進(jìn)一步優(yōu)化用戶(hù)描述以及需求模型。同時(shí)，我們亦應(yīng)當(dāng)借助各種比賽、演講、培訓(xùn)等方法來(lái)提高圖書(shū)管理人員和讀者的信息識(shí)別能力，充分利用大數(shù)據(jù)的可視化特點(diǎn)。

4 建設(shè)方向

為了構(gòu)建一個(gè)大數(shù)據(jù)的可視化系統(tǒng)，圖書(shū)館需從巨大的數(shù)據(jù)源中提取所有相關(guān)的信息資料，以實(shí)現(xiàn)高校在整合、智慧分析和直觀展示圖書(shū)館各種數(shù)據(jù)方面的需求，從而幫助圖書(shū)館更精準(zhǔn)地把握讀者的需要，調(diào)整資源配置并優(yōu)化其服務(wù)水平。在高校圖書(shū)館中，要想實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)可視化那么主要涉及以下四個(gè)核心環(huán)節(jié)：采集數(shù)據(jù)、分析與處理數(shù)據(jù)、圖表展示、用戶(hù)交互。在用戶(hù)交互環(huán)節(jié)再次獲取用戶(hù)的反饋，對(duì)獲取到的數(shù)據(jù)再次進(jìn)行分析與處理，再次調(diào)整可視化圖表，以更好地滿足用戶(hù)需求，為用戶(hù)提供更人性化的服務(wù)。

針對(duì)我校圖書(shū)館目前在大數(shù)據(jù)可視化建設(shè)方面所存在的問(wèn)題，在未來(lái)的項(xiàng)目建設(shè)階段，需要特別強(qiáng)調(diào)兩大核心任務(wù)：首先，數(shù)據(jù)的可視化技術(shù)需要更好地針對(duì)讀者，以便于他們能夠隨時(shí)訪問(wèn)；其次呢，與讀者相關(guān)的各種數(shù)據(jù)也需要持續(xù)不斷地收集，為構(gòu)建讀者個(gè)人的數(shù)據(jù)可視化系統(tǒng)做準(zhǔn)備。我校圖書(shū)館的大數(shù)據(jù)可視化平臺(tái)在搭建過(guò)程中，去實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)間數(shù)據(jù)的無(wú)縫對(duì)接和共享至關(guān)重要，這樣不僅能讓讀者在學(xué)校內(nèi)部更好地實(shí)現(xiàn)行為數(shù)據(jù)的互通性，讓讀者真切地感受到人性化的服務(wù)，而且還可以促進(jìn)與學(xué)校內(nèi)部的其他院系或部門(mén)的數(shù)據(jù)進(jìn)行互動(dòng)。

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