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模糊理論及其在圖書資
訊學上之探討
指導老師:陳沛仲
組別:第十八組
學生:吳程堯 19212041
林俊廷 19212029
大綱
•摘要
•模糊理論簡介
•模糊理論在圖書資訊學上之應用
•結論
• 附註
摘要
模糊理論是為了解決真實世界中普遍存在的模糊現象
而發展的一門學問。模糊理論以模糊集合為基礎，基本精
神是接受模糊性現象存在的事實，而以處理概念模糊不確
定的事物為其研究目標，並積極地將其嚴密量化成電腦可
以處理的訊息。
首先簡介模糊理論，而後將模糊理論應用於圖書資訊
學上做一探討。
模糊理論簡介
一、何謂Fuzzy？
二、模糊理論之基礎—模糊集合
三、模糊集合的演算
一、何謂Fuzzy？
•美國自動控制學家拉特飛•扎德於1965年首先提
出的一種定量表達工具。
•Fuzzy原意是絨毛狀、朦朧、模糊的意思，中文
大多譯成「模糊」。
•針對人腦對於模糊的訊息或不完全的資料，其不
需經過精密繁雜的計算過程，仍能做出正確判斷
的特色而發展出來。
•常應用在自動控制此領域。
•模糊理論實際上是模糊集合、模糊關係、模糊邏
輯、模糊控制、模糊量測…等理論的泛稱。
二、模糊理論之基礎—模糊集合
•模糊集合是模糊理論的基礎。
•模糊集合是傳統集合觀念的延伸，在說明模糊集
合的概念及演算時，先說明傳統集合的概念及演
算，以釐清模糊集合傳統集合之差異。
•把傳統集合論特徵函數從非0即1的二值選擇，推
廣為可從0到1之間的任何值作選擇，此新型的特
徵函數，稱之為歸屬函數 ，利用歸屬函數可以描
述模糊集合的性質，才能對模糊集合進行量化，
也才有可能利用精確的數學方法去分析和處理模
糊性資訊。
三、模糊集合演算
• 模糊集合事實上只是普通明確集合的拓展，並由於模糊集
合是以歸屬函數來表徵，因此也可以從歸屬函數角度探討
模糊集合中聯集、交集及補集的概念。
＊例如，一個有五個人組成的集合
X = {x1, x2, x3, x4, x5}
若現在有"高個子"集合A和"胖子"集合B，且A和B的歸
屬函數分別是：
uA(x1) = 0.6 uB(x1) = 0.5
uA(x2) = 0.5 uB(x2) = 0.6
uA(x3) = 1 uB(x3) = 0.3
uA(x4) = 0.4 uB(x4) = 0.4
uA(x5) = 0.3 uB(x5) = 0.7
•A與B的聯集合C=A∪B， •交集A∩B即表示"又高
表示模糊集合"或高或
胖的人"，其歸屬函數
為：
uC(x1) = 0.6
uC(x2) = 0.6
uC(x3) = 1
uC(x4) = 0.4
uC(x5) = 0.7
又胖的人"其歸屬函數
可表示為：
uA∩B(x1) = 0.5
uA∩B(x2) = 0.5
uA∩B(x3) = 0.3
uA∩B(x4) = 0.4
uA∩B(x5) = 0.3
模糊理論在圖書資訊學上之應用
•
自從模糊理論提出後，圖書資訊學界也有一些學者看
中了模糊理論的優點，並嘗試將之運用於圖書資訊學上。
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一、資訊檢索
二、自動分類
三、館藏評鑑
四、採訪作業
五、參考服務
六、期刊裝訂
七、密庫儲存
八、圖書館組織
一、資訊檢索
•
所謂資訊檢索系統，是指根據某一目的，在
一定時間內，用電腦由經過整理並儲存好的資訊
中取得所需資訊的系統。其中，電腦的作用有兩
種，一是將資訊合理的組織，並儲存在電腦的資
料檔案中；二是在需要資訊時，按一定的檢索策
略，檢索出所需的資訊。目前使用最普遍是布林
檢索系統 。
•
資訊檢索系統的模式，一般來說包括三個部
份：資料庫(Database)、查詢(Query)及匹配功能
(Match)。三者必須相互配合，能得到最有效率的
檢索系統。
•
目前將模糊理論應用於資訊檢索上已有新一層的含
意，即所謂模糊檢索(Fuzzy search)。模糊檢索的原則大
致如下：
（一）能允許無限制的輸入查詢字串:此一般說法是允許自
然語言查詢，也就是查詢字串允許出現非控制字彙。
（二）檢索機制具備相當容錯的能力:此包括能檢索近似字
串、能容忍些許錯誤的登錄資料及能處理詞類變化等。
（三）檢索結果能依照與查詢字串的相關程度依序排列，且
檢索結果相當合理。一般說法即是檢索機制須具備
Relevance feedback及Ranking的能力。
二、自動分類
•
圖書分類就是將主題或不同性質的圖書分別歸類，使
得讀者可以根據索書號碼找到他所需要的圖書。
•
但目前的圖書幾乎都是跨學科，或是跨級的，例如"
數學生態學"此書不能簡單的把它劃入數學類或生物學類，
此時如果從模糊理論的角度來思考這一本書的分類，那麼
就應該指出該書分別屬於數學類、生物類的程度，也應該
給予它歸屬於那一級的程度有多大。
•
所以可能"數學生態學"這一本書屬於數學類的程度有
0.6，而屬於生態學的程度有0.8，而此書根據模糊理論也
許就可以給予一個更適當的類號。
三、館藏評鑑
•
所謂館藏評鑑是館藏發展過程中重要的一環，它的重
要性在於提供回饋訊息，指出圖書館館藏的優點與缺失，
以作為修正館藏發展政策的依據。
•
以模糊理論進行館藏評鑑主要依據三項指標，這是由
羅賓森(Robinson)及透納(Turner)所提 出，即書籍的使
用頻率、書籍有幾個月未被借出及書籍的老化程度。
•
經由綜合此三指標，或許可以得到較客觀的館藏評鑑
方式。
四、採訪作業
•
我們可以應用模糊理論將圖書館藏資訊模糊化，構成
圖書館藏書特徵模糊集和圖書歸屬模糊集，求得圖書採訪
函數，作為採訪決策的依據，使傳統憑經驗的定性決策轉
化為科學的定量決策。
•如果按照圖書分類法將圖書分成138類和五個等級：
Ⅰ級—完全藏書
Ⅱ級—研究水平
Ⅲ級—大學水平
Ⅳ級—基礎水平
Ⅴ級—最低水平
對於第ai類(如A3類，O2類等)第j級(五級中的某一級)圖
書，用(ai，j)表示，對於圖書(ai，j)的收藏要求程度大
小，用歸屬度uA(ai，j)表示。
五、參考服務
•
•
在圖書館參考服務中，館員經常處於與讀者協商、妥
協的情境。因為讀者通常提出的問題並非相當明確，可能
有好幾種答案可以滿足他們的資訊需求，並且館員也可能
根據他們的認知，而提出對問題的解決方式，因此一個相
當好的答案通常是當讀者與館員之間達到互相暸解的程度。
模糊集合理論應用於參考服務其實就是在求取館員與
讀者之間的模糊集合交集，而能得到雙方都對於參考服務
的滿意程度。此所指的模糊集合交集是指館員所提供的滿
意答案範圍及讀者所能接受答案的之交集。
六、期刊裝訂
（一）期刊裝訂作業牽涉到許多模糊變數的考慮，諸如：
一些期刊遺失了太多卷期，是否將它們送往裝訂？這很
難有一個相當客觀的標準。太多卷期這個“太多”指的是
多少，且一個館員認知的太多，對於另一位館員而言，可
能並非如此。因此，發展決定期刊是否要送裝訂的一套模
式，是相當重要的一項決策 。
（二）決定期刊是否要送裝訂，牽涉到的變數相當多，諸如：
卷期遺書多寡或卷期數多寡、引用率高低、裝訂大小或
所使用的紙張、期刊的獨特性、聲譽高低、抽樣調查顯示
至少有一次的流通率等。
我們可以根據模糊集合理論給予上述變數相當程度的比
重，然後決定是否要將某期刊送往裝訂。
（三）在聖瑪麗大學圖書館所作的研究，學者們所根據的指
標是：
遺失卷期的數量：包括有多少比率遺失、期刊出版的頻率
及備份檔的長度。
引用次數：使用Science Citation Index及Social
Science Citation Index為工具，計算其引用次數。
流通：包括流通的數量及期刊出版的頻率
之後，給予三個指標不同的權數，最後決定某期刊是
否要進行裝訂。
將模糊集合理論的觀念應用於期刊裝訂作業，或許就
能決定那一些期刊為讀者經常使用，而需要適時予以裝訂，
以方便其利用。
七、密庫儲存
•
近年來，圖書資料量暴增，而圖書館空間又沒有相對
擴大，使得各圖書館的書架擁擠不堪，而為了解決此種情
況，密庫儲存可以說是一種相當可行的方式。
•
如果可以以模糊集合理論思考密庫儲存此項工作，或
許是圖書館的另一條出路。
•
比方說如果圖書館中國圖書分類法889西洋小說類圖
書數量已擁擠不堪，而現在決定要將其中2000本送往密庫
儲存，那就要建立889類每一本西洋小說的歸屬函數，再
將其中2000本歸屬函數最高的取出，然後進行密庫儲存即
可。
八、圖書館組織
•
組織是由人所組成的系統。剛開始時，組織論把組
織視為單純的人類集體，而系統工學或系統科學開始把組
織當做研究對象，歷史並不算很久。
•
雖然每個系統都具有某種目的，但是，在根本上
「由機器組成的系統」與「由人類組成的系統」 (意即
「組織」)，有幾個不同點：
（一）構成組織的「細部系統」，因為其成員為人類，所
以其細部系統的目的，就會另外加上諸如「滿意度」、
「參加意願」之類，非常具有人類感性的因素。
（二）為了要因應不確定的環境變化，一個適切的系統應
該是開放自由的系統。
結論
•
雖然目前模糊理論最主要應用在工學領域，並且有非
常顯著的成就，但其實模糊理論更適合應用於人文及社會
學科上，因為社會、人文科學所論及的對象是人類，而工
學所論及的對象是物體，人類比物體，更具有模糊不清特
性的緣故。因此在本質上，我們可以說人文及社會學科本
身即是在處理"模糊"，所以人文及社會學科學者更應該著
手研究模糊理論才是。
附註
1：關於「Fuzzy」小簡介。
2：孫宗瀛、楊英魁，Fuzzy控制：理論、實作與應用 (台北市：全華，民83)
3：向殿政男著；中國生產力中心技術引進服務組編譯，Fuzzy手法進階
4：向殿政男著；劉天祥、佟中仁譯，FUZZY理論入門
5：林傑斌等編譯；楊維哲審定，彿似集合論入門 (台北市：銀禾，民76)
6：行政院科技顧問組校編，Fuzzy技術交流手冊 (台北市：編者，民82)
7：馮德益、樓世博編著，模糊數學方法與應用 (台北市：科技，民80)
8：趙建宏、周惠文、陳稼興，「模糊語意法在中文全文檢索中之應用」，第
六屆國際資訊管理學術研討會論文集 (民84年9月)，頁227-228。
9：卜小蝶，「Fuzzy Search技術在中文OPAC的應用」，中國圖書館學會會報
56期
10：吳明德，館藏發展 (台北市：漢美，民80)，頁150。
11：九章出版社編輯部編，模糊數學入門 (台北市：編者，民79)
12：徐村和，「企業管理的模糊思考」。