數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在陶瓷文化傳承平臺中的應(yīng)用

葉蘭蘭 鄭忠發(fā) 吳旭東

①江西省贛州市南康區(qū)圖書館 ②江西陶瓷工藝美術(shù)職業(yè)技術(shù)學(xué)院

本研究順應(yīng)新時代陶瓷文化的發(fā)展，為方便人們學(xué)習(xí)陶瓷傳統(tǒng)文化，設(shè)計了陶瓷文化傳承平臺，利用數(shù)據(jù)挖掘算法在陶瓷文化傳承平臺建立數(shù)學(xué)模型，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則和聚類分析兩種算法對陶瓷藝術(shù)品進(jìn)行分析，得到了一些結(jié)論，對于促進(jìn)陶瓷文化傳承的策略和成效研究起到了一定的推動作用。

1 引言

《中共中央關(guān)于黨的百年奮斗重大成就和歷史經(jīng)驗(yàn)的決議》支持，“中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化是中華民族的突出優(yōu)勢，是我們在世界文化激蕩中站穩(wěn)腳跟的根基，必須結(jié)合新的時代條件傳承和弘揚(yáng)好。”陶瓷文化作為中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化的杰出代表，是中國特有的文化，也是世界文化的瑰寶。陶瓷文化作為重要組成部分，與茶文化、玉文化一樣，成為獨(dú)特的文化藝術(shù)，成為了民族的代言。2021年國家發(fā)展改革委、文化和旅游部關(guān)于印發(fā)《景德鎮(zhèn)國家陶瓷文化傳承創(chuàng)新試驗(yàn)區(qū)實(shí)施方案》的通知。隨后，景德鎮(zhèn)出臺陶瓷文化傳承創(chuàng)條例，共六章四十八條，新試驗(yàn)區(qū)建設(shè)提供重要的法治保障，而且對保護(hù)好傳承好利用好景德鎮(zhèn)優(yōu)秀陶瓷文化、發(fā)揮文化對產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的積極作用。傳統(tǒng)的陶瓷傳承采用口口相傳、師徒傳授等時間短、范圍小、速度慢，新時代中國特色陶瓷文化傳承需要互聯(lián)先進(jìn)的信息技術(shù)。因此，本文嘗試通過搭建陶瓷文化傳承平臺的設(shè)想，并通過數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)對平臺的訪問數(shù)據(jù)進(jìn)行取樣、探索、預(yù)處理、建模和模型評價等工作任務(wù)。

2 陶瓷文化傳承平臺

本平臺開發(fā)環(huán)境為Myeclipse9，B/S 架構(gòu)，通過面向?qū)ο蟮腗VC設(shè)計思想，使用Struts 框架、Java 程序語言設(shè)計，后臺數(shù)據(jù)庫為MySQL，前端頁面使用HTML5編寫，在前端代碼通過Javascripe程序嵌入Matlab程序設(shè)計數(shù)據(jù)挖掘算法，應(yīng)用服務(wù)器中間件采用Tom cat，Web服務(wù)器采用Apache。陶瓷文化傳承平臺包括陶瓷文化平臺、陶瓷技藝服務(wù)平臺、在線教學(xué)系統(tǒng)、中國陶瓷史四個模塊。如圖1所示，本文以陶瓷文化平臺、陶瓷技藝服務(wù)平臺這兩個模塊為例說明本文系統(tǒng)的功能設(shè)計與實(shí)現(xiàn)過程。

3 陶瓷文化傳承平臺介紹

陶瓷傳承人包括國家級、省級、市級約幾百人，收集傳承人撰寫的論文、陶瓷作品、獲獎作品、主要榮譽(yù)等，應(yīng)用的數(shù)據(jù)挖掘建模及任務(wù)有：數(shù)據(jù)探索、數(shù)據(jù)預(yù)處理、分類與預(yù)測、聚類分析、時序預(yù)測、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘、智能推薦和決策樹分析等。以下研究采用里面兩個常見的模型進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。

3.1 基于Apriori算法關(guān)聯(lián)規(guī)則在陶瓷產(chǎn)品中的應(yīng)用

以陶瓷文化傳承平臺數(shù)據(jù)為例，陶瓷愛好者在收藏陶瓷時，面對眾多的陶瓷藝術(shù)品信息量巨大，往往表現(xiàn)出眼花繚亂，無法迅速找到滿意的陶瓷藝術(shù)品，即增加了時間，也降低了收藏體驗(yàn)。大眾對陶瓷藝術(shù)品的喜好和品味一般都是固定的，根據(jù)不同房屋類型，選擇不同的陶瓷藝術(shù)品搭配也有一定的規(guī)律。陶瓷藝術(shù)品之間是相互聯(lián)系的，而有些陶瓷藝術(shù)品之間是對立或競爭的關(guān)系（負(fù)關(guān)聯(lián)），這些規(guī)律都隱藏在大量的歷史數(shù)據(jù)中，如果能夠通過數(shù)據(jù)挖掘發(fā)現(xiàn)陶瓷愛好者對藝術(shù)品的喜好規(guī)律，就可以快速識別陶瓷愛好者的品味。如表1：從陶瓷傳承平臺中獲取收藏者收藏的陶瓷藝術(shù)品相關(guān)數(shù)據(jù)。

表1 收藏數(shù)據(jù)

Apriori算法關(guān)聯(lián)規(guī)則算法代碼如下：

以上規(guī)則的最小支持度設(shè)置為0.2，最小置信度設(shè)置為0.65。得出的5條關(guān)聯(lián)規(guī)則結(jié)果如下：

規(guī)則一：收藏了a瓷瓶和c雕塑品的概率為63.636%，收藏了a瓷瓶，再收藏c雕塑品的概率為85.714%。

規(guī)則二：收藏了e陳設(shè)品和c雕塑品的概率為54.545%，收藏了e陳設(shè)品，再收藏c雕塑品的概率為75.0%。

規(guī)則三：收藏了b瓷板和d器皿的概率為50.0%，收藏了b瓷板，再收藏d器皿的概率為72.727%。

規(guī)則四：收藏了e陳設(shè)品和a瓷瓶的概率為54.545%，收藏了e陳設(shè)品，再收藏a瓷瓶的概率為66.667%。

規(guī)則五：收藏了e陳設(shè)品和d器皿的概率為54.545%，收藏了e陳設(shè)品，再收藏d器皿的概率為66.667%。

根據(jù)以上結(jié)論，可以在陶瓷文化傳承頁面中進(jìn)行調(diào)整，如收藏了瓷瓶的陶瓷愛好者，可以給其推薦雕塑品；收藏了陳設(shè)品的陶瓷愛好者，可以給其推薦瓷瓶或者器皿。利用以上數(shù)據(jù)進(jìn)行一些科學(xué)的推薦。

3.2 對陶瓷愛好者瀏覽傳承平臺的行為進(jìn)行聚類分析

通過陶瓷愛好者的收藏行為，對陶瓷愛好者進(jìn)行詳細(xì)分析，找到有價值的愛好者和需要關(guān)注的愛好者群體。與分類不同，聚類分析是在沒有給定劃分類別的情況下，根據(jù)數(shù)據(jù)相似度進(jìn)行樣本分組，是建立在無類標(biāo)記的數(shù)據(jù)上，是一種非監(jiān)督的學(xué)習(xí)算法。聚類是根據(jù)數(shù)據(jù)自身的距離和相似度劃分為若干組，原則是組內(nèi)樣本最小化而組間距離最大化。部分陶瓷愛好者的收藏行為特征數(shù)據(jù)如表1所示根據(jù)這些數(shù)據(jù)將陶瓷愛好者分類成。

采用K-Means聚類算法，設(shè)定聚類個數(shù)K為3，最大迭代次數(shù)為500次，距離函數(shù)取歐氏距離。K-Means聚類算法的MATLAB代碼如下：

陶瓷愛好者價值分析如下：

陶瓷愛好者價值分析如下：第1類包含的樣本最多（576個樣本），F(xiàn)傳承平臺瀏覽頁面數(shù)4.84，R傳承平臺停留時長14.96分鐘，M瀏覽傳承平臺間隔時長930.61分鐘。第2類包含的樣本（331個樣本），F(xiàn)傳承平臺瀏覽頁面數(shù)18.21（是三類中的最大值），R傳承平臺停留時長14.96分鐘，M瀏覽傳承平臺間隔時長1255.48分鐘。第3類包含的樣本（33個樣本），F(xiàn)傳承平臺瀏覽頁面數(shù)6.85，R傳承平臺停留時長65.58分鐘（是三類中的最大值），M瀏覽傳承平臺間隔時長1405.59分鐘（是三類中的最大值）。

對比分析：第1類在平臺瀏覽頁面數(shù)較少，平臺停留時長一般，瀏覽平臺的時間間隔較短。該類群體是傳承平臺的低粘性、低價值群體。第2類在平臺瀏覽的頁面較多，平臺停留的時長一般，瀏覽平臺間隔時長一般，處于中等水平。第3類在平臺瀏覽的頁面數(shù)一般，平臺停留時長較長，瀏覽平臺間隔時長較長。該類群體是傳承平臺的高粘性、高價值群體，傳承平臺可以好好培養(yǎng)。

4 結(jié)束語

本文順應(yīng)新時代陶瓷文化的發(fā)展，為方便人們學(xué)習(xí)陶瓷傳統(tǒng)文化，設(shè)計了陶瓷文化傳承平臺，利用數(shù)據(jù)挖掘算法在陶瓷文化傳承平臺建立數(shù)學(xué)模型，采用關(guān)聯(lián)規(guī)則和聚類分析兩種算法對陶瓷藝術(shù)品進(jìn)行分析，得到了一些結(jié)論，對于促進(jìn)陶瓷文化傳承的策略和成效研究起到了一定的推動作用。