臺灣博碩士論文加值系統

運用無所不在技術設計書籍推薦服務之研究

摘要

近年來網際網路的發展雖可使人們在知識獲取得到許多便利性，但容易造成的資訊氾濫以及人群疏離等問題仍然有待考量與改善，因而實體圖書館在知識型態不斷的轉變當中，其重要性在人類社會中依然佔有無法取代的地位。隨著資訊科技的進步，至今無線射頻辨識(RFID)技術導入圖書館內進行書籍管理已有相當成熟的發展，然而對於館內讀者所提供的服務尚嫌不足，尤其是如何針對不同情況下的讀者，來設計符合其尋書需求，讓館內的讀者也能有效應用圖書館資源，正是本論文之研究目標。因此，本研究以兩種狀況的讀者為出發點進行系統功能設計，一種是已有借閱方向而進入圖書館的讀者，而另一種則為沒有借閱方向，但是對於書籍資訊感興趣的讀者。針對此兩種讀者尋書需求，結合無所不在運算技術，除了設計出相關領域搜尋方式，協助讀者取得相關書籍之推薦外，書櫃推薦機制更設計讓讀者在館內也能擁有資訊瀏覽(information scanning)的推薦服務。經過本研究之實驗設計，對讀者進行使用訪談與功能滿意度的評分，可看出讀者在尚未使用本系統前與使用了本系統後進行找書確實能達到一定的助益。不僅讓有特定尋書方向的讀者更便利地找到想要的書籍，沒有特定尋書方向的讀者更能利用本系統較有方向的閱讀書籍。從結果亦可看出進入圖書館的讀者能藉由本系統的輔助達到有效自我學習，打破了傳統圖書館內眾多限制的擷取知識方式。

關鍵字：無線射頻辨識(RFID)技術、無所不在運算技術、書櫃推薦機制、資訊瀏覽(information scanning)

Designing Book Recommendation System for Library Readers based on Ubiquitous Technology

Abstract

Recently, the environment and knowledge collecting of traditional library is still unable to occupy its important position in human society. As the development of information technology, many traditional libraries lead in the radio frequency identification (RFID) technology to manage the books but it still lacks for providing some services for the readers who are in the library. In this study, researcher tried to find out what are the main requirements for different readers and how to make them effectively use library resources. There are two states of readers as the starting point for system design; one is a kind of the library readers who already know their borrow direction and the other is the readers who don’t know the directions, but they are interested in the book information. Due to these, this study designed some referral services for readers in the library. There are the bookcase recommendation mechanism and relational book searching function to help these two states of readers finding books in the library. The referral services can not only allow readers to achieve effectively self-learning through the system, but break the searching restrictions of traditional library for providing the service of information scanning. As well as the results of experiment and questionnaires, readers could get the books more convenient than traditional searching ways. No matter which states the readers are, they could gain the support to acquire the knowledge more flexible through the services provided by the system.

Keywords: radio frequency identification (RFID) technology, bookcase recommendation mechanism, information scanning

目 錄

摘要 I
Abstract III
目錄 V
表次 VII
圖次 VIII
第一章 緒論 1
第一節 研究背景與動機 1
第二節 研究目的 3
第三節 研究範圍與限制 4
第四節 論文架構 5
第二章 文獻探討 7
第一節 無所不在學習(Ubiquitous Learning) 7
第二節 本體論(Ontology) 12
第三節 無線射頻辨識(RFID)技術之規範 16
第四節 80/20 Rule 20
第三章 研究方法 25
第一節 研究流程 25
第二節 系統功能與分析 28
第三節 研究工具 29
第四章 系統設計與規劃 33
第一節 系統架構與規劃 33
第二節 資料模式設計 36
第三節 系統功能與相關系統比較 38
第五章 實例驗證與結果分析 53
第一節 系統導入測試 53
第二節 結果分析與評估 61
第六章 結論與建議 67
第一節 研究結論 67
第二節 未來展望與建議 68
參考文獻 71
中文部份 71
英文部分 74
附錄一 系統資料表 79
附錄二 「圖書館書籍推薦服務系統」之使用心得問卷 83

表 次
表2.4.1 Kendall資料之參數表 22
表2.4.2 Kendall資料 22
表2.4.3 Kendall資料為基礎的相對累積次數表 23
表3.3.1系統開發軟體需求表 29
表3.3.2系統開發硬體需求表 30
表4.3.1讀者個人資訊及書籍搜尋之功能與說明 39
表4.3.2書籍進階感知查詢與領域讀者推薦之功能與說明 41
表4.3.3個人興趣制定與櫃內書籍推薦機制之功能與說明 43
表4.3.4各書籍類別之α值 46
表4.3.5書籍類別借閱各水準累積書量 47
表4.3.6圖書門市書籍推薦系統與本系統之差異表 49
表4.3.7 Perkam與本系統之差異表 50
表5.2.1試驗者第一部份問卷分數統計表 63
表5.2.2試驗者第二部份問卷分數統計表 64

圖 次
圖2.2.1 Guarino所定義之主要用途Ontology種類 13
圖2.2.2物件導向本體論架構圖 14
圖2.3.1使用被動式Tag之RFID系統 17
圖2.4.1以Kendall's資料為基礎繪製的Pareto Curve 21
圖3.1.1研究流程圖 26
圖4.1.1系統架構圖 34
圖4.3.1書櫃之推薦書目演算規則虛擬碼 44
圖5.1.1實驗環境及物件配置圖 54
圖5.1.2實驗環境內的書籍領域分類樹 55
圖5.1.3 讀者使用系統畫面 56
圖5.1.4 讀者選用系統功能之畫面 56
圖5.1.5實驗流程圖 57
圖5.1.6無借閱方向狀態下之讀者使用系統流程 58
圖5.1.7有借閱方向狀態下之讀者使用系統流程 60

參考文獻

中文部份
卜小蝶(1996)。圖書資訊檢索技術，台北，文華圖書。
王超亮(2006)。領域本體論為基之網頁知識擷取機制設計。南華大學資訊管理研究所碩士論文。
林俊佑(2000)。在數位圖書館多代理人系統中以本體論為基礎的內容檢索。清華大學資訊工程學系碩士論文。
宋曜廷(2006)。數位化教學設計的新模型與新作法：以行動及遍佈學習的應用為例。2006行動與無所不在研討會論文集。出版：國立中央大學。pp. 40-46。
余顯強(2005)。書館導入無線射頻識別應用之研究。教育資料與圖書館學，pp. 509-522。
周一彤(2006)。博物館導覽導入行動多媒體技術之研究。2006行動與無所不在研討會論文集。出版：國立中央大學。pp. 20-29。
周正偉(2006)。無線射頻技術應用於圖書館館藏作業即時處理。國立成功大學工程科學系碩士班碩士論文。
邱瓊慧、謝秀月(2005)。實境與數位學習整合環境中學習活動模式之研究。國立臺南大學技術報告。
柯皓仁(2001)。電子圖書館實施經驗談–以交通大學圖書館為例。書苑季刊，第47期，pp.10-33。
施毓琦(2002)。大學圖書館網站個人化服務之使用者需求研究。臺灣大學圖書資訊學研究所碩士論文。
財團法人資訊工業策進會(2006)。2005-2006數位學習白皮書。出版：行政院國家科學委員會/數位學習國家型科技計畫辦公室/經濟部工業局。
高台茜(2006)。支援自律學習之超互動式行動學習平台。2006行動與無所不在研討會論文集。出版：國立中央大學。pp. 50-59。
徐月美(2006)。淺談RFID在圖書館的應用。中央大學圖書館館訊，第41期，pp. 14-20。
晁瑞明、林毅力、黃馨誼、張佳楠(2006)。Ubiquitous Learning–以Podcast傳播媒介與英文情境學習滿意度及知識分享意願之研究。2006行動與無所不在研討會論文集。出版：國立中央大學。pp. 60-69。
許健哲(2002)。大ㄧ英文會話網路教材之設計與發展。淡江大學教育科技系碩士論文。
許孟淵(2006)。以本體論為基礎之新聞事件檢索與瀏覽。國立雲林科技大學資訊管理系碩士班碩士論文。
黃克昌(2006)。續接e-Learning、m-Learning創造無所不在的e化生活。出版：CPRO資傳網電子報。2006年5月1日，取自：http://cpro.com.tw/channel/news/content/index.php。
程鴻(2004)。從圖書館到機場RFID就在你身邊。http://home.donews.com/donews/article/6/69370.html，2004/10/30。
曾憲雄等(2005)。資料探勘，台北，旗標出版股份有限公司。
經濟部技術處全球資訊網(2004)。經濟部推動成立RFID 研發及產業應用聯盟。民93年3月17日，取自： http://doit.moea.gov.tw/news/newscontent.asp?ListID=0431&TypeID=4&CountID=91&IdxID=76&top_cid=。
資策會電子商務研究所(2005)。國際產業電子化技術標準最新發展趨勢研究報告。民94年6月25日，取自： http://www.find.org.tw/0105/cooperate/cooperate_friendly_mail.asp?id=144。
蔡瑋倫(2005)。利用RFID技術進行揀貨路徑規劃與指引。清華大學工業工程與工程管理學系專題報告。
臺北市政府公報(2006)。2006年5月3日，取自：http://www.twngsm.com.tw。
鄭鴻儒(2006)。以RFID技術為基礎之書籍推薦系統。國立清華大學工業工程與工程管理系碩士班碩士論文。
鐘明強(2004)。基於Ontology架構之文件分類網路服務研究與架構。成功大學資訊工程學系碩士論文。


英文部分
Abowd, G. D. (1999). Classroom 2000: An Experiment with the Instrumentation of a Living Educational Environment. IBM Systems J., Vol. 38, No. 4, Oct. 1999, pp. 508-530.
Alani, H., Kim, S., Millard, D. E., Weal, M. J., Hall, W., Lewis, P. H., and Shadbolt, N. R. (2003). Automatic Ontology-Based Knowledge Extraction from Web Documents. IEEE Intelligent Systems, Vol. 18, pp. 14-21.
Burrell, Q. L. (1985). The 80/20 Rule：Library Lore or Statistical Law ? Journal of Documentation, Vol. 41, No. 1, pp. 24-39.
Carlson, S. (2002). Are personal digital assistants the next must-have tool? The Chronicle of Higher Education, Vol. 49, No. 7.
Chandrasekaran, B., Josephson, J. R., and Benjamins, V. R. (1999). What Are Ontologies, and Why Do We Need Them? IEEE Intelligent Systems, Vol. 14, No. 1, pp. 20-26, 1999.
Chen, S. C. Q., and Thomas, V. (2001). Optimization of inductive RFID technology. Proceedings of the 2001 IEEE International Symposium on Electronics and the Environment, pp. 82-87.
Chen, Y. S., Kao, T. C. & Sheu, J. P. (2003). A Mobile learning system for scaffolding bird watching learning. Journal of Computer Assisted Learning, Vol. 19, pp. 347-359.
Chen, Y. S., Chong, P. P., and Tong, M.Y. (1994). Mathematical and Computer Modelling of the Pareto Principle. Mathematical and Computer Modelling, Vol. 19, No. 9, 1994, pp. 61-80.
Cheng, L. and Marsic, I. (2002). Piecewise Network Awareness Service for Wireless/Mobile Pervasive Computing. Mobile Networks and Applications (MONET), Vol. 7, No. 4, pp. 269-278, Aug. 2002.
Crawford, C. M. (2005). Leadership and change: the integration of information technologies into learning environments. In SITE 2005 Proceedings (Preface), AZ: Phoenix.
Dede, C., & Ketelhut, D. (2003). Motivation, usability, and learning outcomes in a prototype museum-based multi-user virtual environment. Paper presented at the annual meeting of the American Educational Research Association, Chicago, IL, April 2003.
Freeman, G. (2005). The Library as Place: Changes in Learning Patterns, Collections, Technology, and Use. Washington DC：Council on Library and Information Resources.
Gomes-Perez, A., and Corcho, O. (2002). Ontology Languages for the semantic web. IEEE Intelligent System, Vol. 17, pp. 54-60.
Guarino, N. (1997). Formal Ontology and Information Systems. In Processing of the 1st International Conference on Ontology-driven information systems, pp.3-15, Jun. 1997, Trento, Italy.
Guzdial, M., Berger, C., Jones, T., Horney, M., Anderson-Inman, L., Winne, P. H., & Nesbit, J.C. (1996). Analyzing student use of educational software with event recordings.
Hall, T. & Bannon, L. (2006). Designing ubiquitous computing to enhance children’s learning in museums. Journal of Computer Assisted Learning, Vol. 22, pp. 231-243.
Kindberg, T. and Fox, A. (2002). System Software for Ubiquitous Computing. PERVASIVE computing, JANUARY–MARCH 2002, pp. 70-81.
Knoape, H. & Pohl, H. (2004). RFID security. Information Security Technical Report, Vol. 9, pp. 39-50.
Koch, R. (1998). The 80/20 principle: The Secret of Achieving More with Less. New York: Currency Doubleday.
Kravcik, M., Kaibel, A., Specht, M., & Terrenghi, L. (2004). Mobile Collector for Field Trips. Journal Educational Technology Systems, Vol. 7, No. 2, pp. 25-33.
Landt, J. (2005). The history of RFID. IEEE Potentials, Vol. 24, No. 4, 2005, pp. 8-11.
Lee, T. Y., Chu, Y. H., & Kuo, Y. H. (2002). A Semantic-based Concept Clustering Mechanism for Chinese News Ontology Construction. Paper presented at the International Computer Symposium, Taiwan.
Maedche A., Boris, M., Ljiljana, S., Rudi, S., and Raphael, V. (2003). Ontology for Enterprise Knowledge Management. IEEE Intelligent Systems, Vol. 18, pp. 26-33.
Maedche, A., & Staab, S. (2000). Discovering conceptual relations from text. Paper presented at the Proceedings of European Conference Artificial Intelligence (ECAI-00), IOS Press, Amsterdam.
Moushir M. El-Bishouty, Hiroaki Ogata, Yoneo Yano (2006). Personalized Knowledge Awareness Map in Computer Supported Ubiquitous Learning. Proc. of ICALT06, The Netherlands.
Piaget, J. (1976). The Grasp of Consciousness: Action and Concept in Young Child. Cambride, MA: Harvard University.
Ponnekanti, S. R. et al. (2001). ICrafter: A Service Framework for Ubiquitous Computing Environments. Ubiquitous computing 2001: Ubiquitous Computing, Lecture Notes in Computer Science, Vol. 2201, Springer-Verlag, Berlin, 2001, pp. 56-75.
Pownell & Bailey (2001). Getting a handle on handhelds. American School Board Journal, Vol. 188, No. 6, pp. 18-21.
Schunk, D. H. (1996). Learning theories: An educational perceptive. NJ:Prentive-Hall.
Soloway, E., Norris, C., Curtis, M., Krajcik, J., Marx, R., Fishman, B., & Blumenfeld, P. (2001). Making palm-size computers the PC of choice for K-12. Learning and Leading with Technology, Vol. 28, No. 7, pp. 32-57.
Stanford Medical Informatics (2002). What is Protégé2000. http://protege.stanford.edu/whatis.html, (Jun.1.,2002).
Tatar, D., Roschelle, J., Vahey, P., & Penuel, W. R. (2003). Handhelds Go To School: Lessons Learned. IEEE Computer, Vol. 36, No. 9, pp. 30-37.
Gruber, T. (1993). Ontology Definition. http://www-ksl.Stanford.edu/kst/what-is-an-ontology.html
Trueswell, R.L. (1969). Some Behavorial Patterns of Library Users: the 80/20 Rule. Wilson Library Bulletin 43, pp. 459-461.
Thomas, J. (1993). Graduate student use of journals: a bibliometric study of psychology theses. Behavioral and Social Sciences Librarian., Vol. 12, No. 1, pp. 1-7.
Tan, T. H. & Liu, T. Y. (2004). The Mobile-based Interactive Environment (MOBILE) and A Case Study for Assisting Elementary School English Learning. Proc. IEEE International Conference on Advanced Learning Techniques, Taiwan, 2004, pp. 530-534.
Uemukai, T., Hara, T. and Nishio, S. (2004). A Method for Selecting Output Data from Ubiquitous Terminals in a Ubiquitous Computing Environment. Proceedings of the 24th International Conference on Distributed Computing Systems Workshops (ICDCSW’04).
Uschold, M., King, M., Moralee, S., and Zorgios, Y. (1998). The Enterprise Ontology. The Knowledge Engineering Review, Vol. 13, No. 1, pp. 31-89. SpecialIssue on Putting Ontologies to Use.
Welty, C., and Jenkins, J. (1999). An ontology for subject. International Journal of Knowledge and Data Engineering, pp. 155-182.
Weiser, M. (1991). The Computer for the Twenty-First Century. Scientific American, Vol. 265, No. 3, 1991, pp. 94-104.
Yatani, K., Sugimoto, M., and Kusunoki, F. (2004). Musex: A system for supporting children's collaborative learning in a museum with PDAs. In Proceedings of the International Workshop on Wireless and Mobile Technology in Education (WMTE), pp. 109-113.