数字图书馆的资源信息描述系统分析研究

关键词：数字图书馆；信息描述；统计分析；关联分析

摘要：文章就数字图书馆图书资料信息描述的基本理论和方法进行了研究，着重讨论了文本资料和图像等资料的描述方法以及资源信息描述系统的组成和功能，并给出了可能的应用案例分析。

中图分类号：G253文献标识码：A文章编号：1003-1588（2014）11-0120-03

收稿日期：2014-09-11

作者简介：肖妍（1967-），南京财经大学图书馆助理馆员。1数字图书馆的特征

数字图书馆就是将图书期刊和图像视频等电子信息作为主要资源对象，使用智能化搜索和云服务等信息海量存取技术，并以声音、视频和图片等多媒体技术手段，为用户保存、整理、查询、搜集和传播超大规模的数字化信息，使用户可以通过互联网远程跨库的方式，不受时间和空间的约束获取所需要的信息资源的电子化图书馆。

基于数字图书馆的定义可以发现，数字图书馆具有信息资源数字化、信息传递网络化、信息中心虚拟化和信息资源共享化的特点，因此数字图书馆代替传统图书馆是未来发展的必然趋势。和传统图书馆相比较，数字图书馆不仅仅是一个存储知识的载体，更重要的是根据用户需求，向用户提供准确的、充分的和个性化的知识服务。因此数字图书馆的工作重点不再是图书采购、图书编目、图书上架等工作，而是对图书信息的准确描述和知识内涵的集成。只有对图书信息进行充分描述和集成，才能根据用户提供的搜索关键字，向用户提供准确的而不是有太多冗余的信息资源。因此数字图书馆的图书信息获取和集成就成为了数字图书馆工作的重点。

2数字图书馆的文本信息描述

数字图书馆将所有的图书等资源以数字信息的形式储存起来，显然这些数字信息包括文本、图片、音频和视频等各种数字数据。如何定义和描述这些数字信息是能否消除信息孤岛，并为用户所共享和使用的关键，尤其是对于图片和视频等非结构化数据而言更是如此。

大多数图书资料主要包含文本信息，而对于文本信息的描述也相对容易，但是由于学科专业分类十分精细，对于图书管理员来说，要完全理解并掌握理、工、农、林、牧、渔等自然科学以及分类众多的人文社会科学方面的知识，进而对任何一种图书资料进行精确描述是不可能的。传统的描述方法是将图书本身附带的内容摘要直接录入数据库作为该图书的文本描述，这就不可避免地带来两个问题，即结构化问题和标准化问题。结构化问题是图书资料之间缺乏关联性。由于每一本图书的作者只能关注其所著图书的内容，无法知道和图书馆收藏的其他图书之间的关系，这就使得藏书之间在内容上几乎缺乏深入的关联描述，图书管理员只能根据所属大类进行简单归类。在用户就某一主题进行查询时，得到的常常是同一大类内的图书索引，因此用户总是检索到许多不需要的图书。出现这个问题的根本原因是藏书的关联性太差。另一个问题就是标准化问题。由于图书摘要是图书作者根据自己的喜好和理解编写的，带有很大的随意性和不准确性，使得图书信息描述缺乏统一的客观标准，很难有效构建图书信息描述内容的一致性供用户有效检索。

现代数字图书馆对于图书资料是以数字文本文件的形式存储，这为利用计算机进行智能内容分析进而准确地描述图书信息提供了可能。另外，近年来发展的数据挖掘技术和人工智能技术等，可以有效应用到图书信息的提取描述中。

2.1统计分析的应用

对数字图书馆中的文本内容进行句法分析，提取文本中出现频率最高的词汇，然后结合专业特点以及图书内容摘要和所属类别，对图书内容的主要侧重点给出得分，具体包括理论性得分、实践性得分、交叉学科得分、前沿性得分、基础知识性得分、科普性得分和专业性得分等等。获得得分以后，可以对该图书进行标准化精确描述。比如对于计算机学科中操作系统教材的标准化描述：理论性较强，实践性较强，交叉学科性低，前沿性低，基础知识性高，科普性低，专业性高。如此标准化描述以后，基本弄清楚该图书适用的读者对象层次。另外通过对高频率词汇的分析，可以具体描述该操作系统教程侧重讲授的知识重点，比如侧重进程管理，存储管理等基本原理还是侧重操作系统具体的使用等等。

获得图书资料的标准化描述以后，借助聚类分析对数字图书馆图书进行聚类，实现不同层次的图书之间关系的分析。比如对操作系统方面的图书而言，可以将其分类，即哪些是基础理论性书籍，哪些是实践应用性书籍等，进而给出图书之间在各个描述特性的相对比值，为读者进一步选用提供更好的指导。

肖妍：数字图书馆的资源信息描述系统分析研究肖妍：数字图书馆的资源信息描述系统分析研究2.2关联性分析的应用

关联分析指的是从大量数据中发现项集之间有意义的关联和相关联系。关联分析最初从购物篮分析发展而来的，也就是通过发现顾客购物篮中的不同商品之间的联系，分析商品之间的关联关系。关联分析可以帮助零售商制定营销策略。显然，通过分析用户一段时间内频繁阅读的某一些图书资料，就可以为图书管理人员对图书的关联性描述提供基本数据依据。比如，一个计算机专业的本科生频繁地查询操作系统教程、数据结构教程以及相关的练习册，那么通过关联分析发现这几本图书之间存在关联关系，它们从属于计算机本科教程，同时和相关的练习册共同组成本科骨干课程的教辅资料。于是对于一个即将报考硕士研究生的本科生而言，图书馆员可以通过这些分析结果，将关联关系的图书优先向该本科生推荐。

关联分析可以丰富图书关系的描述，使得数字图书馆图书资料不再是一个个孤立的图书资料，而是相互间存在许多关联性，这对于图书的存储和用户服务都有很大的促进作用。

3数字图书馆的图像信息描述

文本数据是大多数图书资料最主要的内容，但是图书一般也包含一些插图、图示等，这些图片甚至视频资料常常是图书重要的补充，而有一些图书内的图片或者附带的视频更是该图书的主要内容，例如画报、中药材书籍以及其他图书。随着网络的普及，许多视频和音频资料也成为数字图书馆的重要收藏内容，因此如何对这些图片、视频或者音频等非结构数据进行描述成了关键问题。endprint

目前基于图像内容的描述主要有两种方法，一种是基于图像内容的人工描述，一种是基于图像内容特征的计算机自动描述。前者存在人为描述的不准确性和不完备性，另外，由于图片数量庞大，人工描述费时费力，更为困难的是对于专业性强的图像，很难通过人工描述完成。后者具有自动化程度高，不需要耗费巨大的人力和物力，描述的信息完整等优势，但是和人工描述相比，存在一个不能准确理解图片内容的困难。因此通过人工和计算机描述结合可以取得更好的效果。例如可以先将基于图像内容的描述进行分类，然后使用人工方法对某一大类图像进行综合描述。这样既节约了人力和物力，也使得图像描述更为准确和完整，更重要的是可以集中人力对图像进行专业理解和专业描述。

基于图像内容的人工描述具体应该包括：①图像所属的图书名称。②图像所属的专业领域。③图像内容的基本要素组成。④ 图像在该图书中起到的作用以及插图的目的。⑤图像描述的组成名称以及这些组成之间的关联关系。通过以上五点人工描述，基本完成了对该图像内容的描述，这为后期用户的检索和应用提供了基本依据。基于图像内容的计算机自动描述主要描述该图像的几何形状特征。主要包括：①该图像的颜色。② 图像内物体的形状。③ 图像内特征点的位置以及特征点之间的关系。④ 图像内曲线段和直线段的关系等等。这种基于图像内容的描述主要用于图像的初步聚类和分类中，但是对于那些需要搜索相关图像内容的用户却是唯一的手段。比如一个用户在户外拍摄到一幅花朵的相片，希望访问数字图书馆了解该花朵的名称以及这种植物的特性等等，而基于图像内容的计算机自动描述的结果就成了该用户检索花朵的唯一依据。因此计算机自动描述的图像特征对于仅仅根据一幅图像检索数字图书馆中的相似图像是十分重要的。

4图书资料信息描述系统的组成与应用

4.1信息描述系统的组成

数字图书馆信息描述系统主要有两个功能：一个是对数字图书馆图书资料进行信息描述，另一个是为用户检索提供可靠和精确的图书信息服务。前者属于系统的后台功能，后者属于系统的前台功能，由此可以得到系统的组成模块：①图书资料标准化人工描述模块。该模块主要负责对图书进行人工评估。②图书资料的非结构化数据的综合描述。该模块主要实现对图片和视频等资料进行人工解释和计算机特征的自动提取。③图书之间的结构描述模块。该模块实现对图书资料之间的分类、聚类和关联分析。④数据库存储模块。实现对图书描述信息的存储。⑤检索模块。根据用户提供的检索信息从数字图书馆提取用户需要的图书资料。

4.2信息描述的系统应用

数字图书馆由于其信息资源数字化和信息传递网络化的特点，使其不可能仅仅是一个收藏图书的电子数据库，而必将成为一个为用户提供信息服务的基本支撑平台。这样数字图书馆不再仅仅局限于被动地为用户提供图书资料，而是主动根据用户需求过滤无用信息，将图书资料信息筛选、集成和分析，给出符合用户需要的信息报告，这是数字图书馆的基本研究方向和发展方向。

目前，由于云技术、4G技术以及移动终端的发展和普及，人们借助移动平台可以随时获取其相应的信息和报告，数字图书馆必须满足人们这种日益增长的信息服务需求。信息描述系统就是这样的一种基本支撑平台。比如一个游客到公园里游玩，他如果试图了解公园里面一种植物的相关知识，就可以使用手机拍摄图片，包括树干、叶片和花朵形状等，然后上传到数字信息描述系统平台，系统平台根据传输过来的图像信息，提取特征，然后到数字图书馆搜索，比如搜索一些相关的植物学方面的图书资料。系统就可以提取其中的文字介绍，形成一个文档报告回传至用户手机终端，这个报告可能包括这种植物的名称、属性、所属科目、习性特点和功能等等。可以发现，这种报告的形成不再局限于图书资料的堆积，也不是简单的类似百度百科的词条解释，而是根据用户提供的感性描述，提供一个综合性报告。

5结论

数字图书馆是计算机技术和网络技术深入融合发展的必然结果，它大大扩展了传统图书馆的功能，将为用户提供精确和实时的知识服务，而且不受时间和地点的限制。本文仅仅就数字图书馆的信息描述系统做了基本功能性的研究，具体的系统结构，数据库设计等需要深入的设计研究和开发。随着信息描述系统平台的成熟和完善，数字图书馆为用户提供的将不仅仅是简单的图书检索和查询，而是为他们提供咨询甚至决策服务。

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（编校：周雪芹）endprint