http://repositorio.febab.org.br/files/original/45/4663/SNBU1996_021.pdf 640bb0f947487e2178cfe40ecdcd1f83 PDF Text Text 5.7 COMPRA DE MATERIAL BIBLIOGRÁFICO: SELEÇÃO OTIMIZADA * Nei Yoshihiro Soma Marilda Leite Quinsan* Flávio Yoshihiko Sugimura* RESUMO Visando solucionar problemas decorrentes da seleção manual de material bibliográfico para a aquisição pela Biblioteca Central CTA/ITA, propõe-se um sistema computacional, cujo processo de seleção é feito de maneira automática. O sistema sugerido irá resolver, entre outros problemas, o de minimização do tempo de processamento de dados para a aquisição, o da seleção, levando em conta as gradações de preferências e a maximização no uso das verbas disponibilizadas para a compra de material bibliográfico. O primeiro problema é solucionado pela implementação de uma base de dados amigável, enquanto os outros dois pelo uso de técnicas de programação matemática, mais especificamente, o modelo de programação linear inteira. 1 INTRODUÇÃO Dois grandes problemas apresentam-se quando da compra de material bibliográfico: a verba disponível e a seleção do material solicitado de forma equitativa e coerente. Nos órgãos públicos, onde as verbas são escassas, principalmente as verbas para Bibliotecas, Unidades de Informação e Centros de Documentação, faz-se necessária a melhor seleção possível do material a ser adquirido. Note-se ainda que é usual ser o montante dos pedidos, nolens volens, superior ao disponibilizado para tanto. Quando se trata de Unidades de Informação inseridas em Centros de Pesquisa, tem-se ainda, como opção, a utilização de verbas de projeto, ou de �5.7 verbas cedidas especialmente para Bibliotecas por determinados órgãos de fomento, e.g. FAPESP, CAPES etc. Apesar destes recursos, como já comentado, a lista de material indicado para compra é extensa, mas também, freqüentemente o atraso na seleção implica na perda da verba (estorno). Como a indicação de obras é um processo dinâmico, torna-se impossível fazer uma seleção antes da existência de recursos financeiros e os mesmos, quando disponíveis, apresentam um curto espaço de tempo para serem utilizados. Visando otimizar o processo de seleção, é proposto um sistema que, utilizando técnicas de programação matemática, possibilita a seleção automatizada de obras incluídas em uma base de dados previamente definida. Cabe ressaltar que a seleção manual é um dos gargalos mais restritivos ao processo inteiro de aquisição de obras cf. ARAÚJO (1994). A base de dados, além de conter os dados da obra e as informações necessárias para o processamento de aquisição, possui também campos que permanecerão em branco até o momento do recebimento do material, e campos referentes às prioridades, respeitando-se assim os interesses do Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA). A fim de ilustrar o ambiente onde o sistema está sendo desenvolvido, tornase necessário explicar que o ITA é formado por seis divisões de ensino e que as verbas para aquisição de material bibliográfico são divididas de maneira eqüitativa entre elas. A lista consolidada do material a ser adquirido é a junção de todas as listas das divisões. Uma das precauções no momento da seleção, além da * Instituto Tecnológico de Aeronáutica (ITA)-CTA/ITA/IAB �5.7 observação das prioridades e da utilização máxima da verba disponível, é evitar a aquisição de obras já existentes no acervo da Biblioteca Central CTA/ITA. 2 SISTEMA PROPOSTO Em uma primeira etapa, tomando por base os campos que compõem o módulo Aquisição do Sistema de Informação em Ciência e Tecnologia (SIC&T) da Biblioteca Central CTA/ITA, foi desenvolvido um pequeno banco de dados contendo uma massa de dados para testes. Neste banco de dados, os campos essenciais para a aquisição eram de preenchimento obrigatório, não sendo necessário o preenchimento dos demais campos. Estes dados, quando submetidos a uma determinada heurística computacional, geram, a partir da indicação de uma verba fictícia, um arquivo para emissão da lista de obras selecionadas para a compra. Esta seleção considera apenas a verba disponível e o preço de cada obra indicada e o arquivo resultante desta geração é criado no formato texto, possibilitando assim a atualização do módulo Aquisição, a fim de se controlar o Processo de Compra de cada uma das obras. A cada material recebido o registro seria selecionado do módulo Aquisição, formando um novo arquivo texto, para complementação com dados referentes ao processamento técnico do documento e posterior atualização do módulo Acervo Bibliográfico. Deste modo, a partir da base de dados desenvolvida para a seleção, atualizam-se várias bases de dados, i.e., a dos departamentos, a da divisão, bem como duas bases do SIC&T. �5.7 A primeira etapa obteve um absoluto sucesso, atingindo a todos os objetivos pré-determinados (cf. KISHIDA, 1995 e SOMA, QUINSAN e KISHIDA, 1996). A segunda etapa encontra-se em desenvolvimento, e pretende aperfeiçoar a primeira no que diz respeito aos parâmetros analisados para a geração da lista consolidada de material bibliográfico a ser adquirido e a escolha de uma outra plataforma de desenvolvimento, com ferramentas de I/O mais amigáveis, no caso, o Windows 95 Plus da Microsoft. Os campos da base de dados continuam a ser os mesmos e é mantida a filosofia de aproveitamento do produto desta base para atualização de outras bases. No entanto, aumenta-se o número de diferentes situações incorporadas ao modelo de programação linear inteira, ou seja: além do preço de cada exemplar e do montante disponível para a compra, acrescenta-se a gradação de preferências mediante uma tabela pré-definida de prioridades, que deverá ser utilizada no momento da entrada de dados. Nesta tabela, estarão relacionados os diversos motivos que justificam a aquisição do material bibliográfico, motivos estes que estão intimamente ligados aos objetivos do Instituto (ITA). Outra diferença marcante entre as duas etapas diz respeito à inserção de novos registros na base. Enquanto na primeira etapa a indicação de uma obra implicava na geração obrigatória de um novo registro, na fase atual não haverá duplicação de registros de uma mesma obra, pois a entrada de dados está subordinada, obrigatoriamente, à pesquisa da existência ou não de um determinado registro, permitindo assim a inclusão de mais um solicitante e de sua prioridade em �5.7 um registro já existente ou a inserção de um novo registro, de acordo com o resultado da pesquisa. Desta forma, uma mesma obra consta apenas uma vez na base de dados, contendo todos os interessados, suas prioridades, os vários preços levantados e o total de exemplares sugeridos para aquisição. A seleção é feita a partir da indicação da verba disponível para este fim e através de técnicas de banco de dados e ferramentas de programação matemática. Levando-se em conta os critérios anteriormente citados, é gerada rapidamente, e de maneira confiável, a lista consolidada dos títulos a serem adquiridos para o Instituto Tecnológico de Aeronáutica . Apesar de parecer um processamento exaustivo, devido ao excessivo número de restrições incorporadas ao modelo, a seleção será feita em um curto espaço de tempo, uma vez que no momento da seleção todas as complementações e alterações que um registro deveria sofrer já foram providenciadas antes mesmo da existência da verba. Sendo um sistema amigável, durante todo o processo de inclusão, o solicitante que estiver inserindo um novo documento na base de dados poderá ter acesso a catálogos de obras em CD-Rom ( Ulrich’s, Books in Print e outros), à verificação da existência ou não de uma obra no acervo da Biblioteca Central CTAITA. �5.7 3 O SISTEMA COMPUTACIONAL E SEUS MÓDULOS O sistema proposto de seleção automática de material bibliográfico é parte integrante de um SRI (Sistema de Recuperação da Informação) que, no caso específico da Biblioteca Central CTA/ITA, é o SIC&T. Sabe-se que uma das formas possíveis de dividi-lo baseia-se no binômio função/processo, podendo-se representá-lo através de módulos (cf. VICKERY, B. e VICKERY, A. 1987), e isto é feito na figura 1, a seguir, de forma bastante geral, e posteriormente os detalhes considerados mais relevantes do ponto de vista biblioteconômico são apresentados. FIGURA 1 - MÓDULOS COMPUTACIONAIS DO SISTEMA SELEÇÃO DE MATERIAL BIBLIOGRÁFICO Módulo 1: Escolha de títulos pelos professores. Cada professor alimenta a base de dados da Divisão, o sistema está disponível em rede. Módulo 2: Validador da Base de Dados. Faz-se, de maneira rotineira, uma atualização e verificação da integridade dos dados da base daquela Divisão, tanto para complementar, como para atualizar os campos solicitados pela Biblioteca Central CTA/ITA. Módulo 3: Geração da lista divisional consolidada. A base de dados gerada pelos solicitantes de uma Divisão serve como input para um módulo que irá fazer a escolha dos ítens a serem comprados, considerando-se a disponibilidade de verba bem como a gradação de preferência de acordo com os parâmetros pré-estabelecidos. Módulo 4: Gerador de relatórios finais e atualizador da base. Quando da lista consolidada final, os registros que aparecem naquela lista são excluídos da base de dados divisional e um arquivo em formato Word é gerado com aqueles registros para compor a lista final do Instituto, e outro arquivo contendo os ítens a serem comprados é gerado, de forma compatível com o formato da infobase utilizada pela Biblioteca Central CTA/ITA, no caso FolioViews, contendo, também, os campos para informações bibliográficas padrões adicionais. Módulo 1: Este módulo foi desenvolvido utilizando-se o software Access. Os campos solicitados de inclusão, que devem ser preenchidos pelos usuários, são somente aquelas informações mais conhecidas dos solicitantes, como autor, título, �5.7 ISBN etc. Para exemplificar, tanto para a inserção de dados, quanto para consulta tem-se, entre outras, uma tela como na figura 2, mostrada adiante. FIGURA 2 - MÓDULO 1 Módulo 2: Quando da inserção de novos registros no módulo 1, normalmente os únicos dados incluídos na base pelos solicitantes são autor, título e prioridade. No módulo 2, os dados são complementados com todas as informações necessárias para o processo de aquisição. A complementação dos dados é feita com a consulta a outras bases de dados, e.g. catálogos eletrônicos como Springer Verlag, Books in Print, Ulrich’s etc. Os fatores que potencialmente tornam o sistema moroso aparecem nesta etapa, e.g. o preço dos exemplares em língua estrangeira no país, razoavelmente diferente daquele fornecido pela editora; erros cometidos no momento da inserção da obra, como autor e título corretos mas trocados, etc. Uma �5.7 forma encontrada para contornar este problema vem da atualização periódica da base de dados por este módulo. Note-se que neste módulo, quando da atualização e verificação da integridade dos dados, os campos dos registros da base de dados que foram aqui modificados, já aparecem corrigidos quando da utilização posterior de todos os módulos. Módulo 3: Quando da liberação de verbas para a aquisição de ítens bibliográficos, o que ocorre geralmente de maneira não-prevista e com prazo reduzido para a utilização das mesmas, a escolha dos ítens a ser comprados deve ser computada de forma rápida e confiável. Para tanto, parte-se para uma modelagem computacional por programação linear inteira, que permitirá tanto a geração da lista consolidada como a atualização das diversas bases a partir de arquivos textos gerados no módulo 4. Como mencionado anteriormente, propôs-se neste trabalho a utilização de um outro modelo matemático, o qual permite a introdução de possíveis gradações de prioridades quanto às escolhas dos professores de cada divisão. Antes de introduzir o modelo utilizado neste sistema, faz-se necessária uma breve digressão em relação ao modelo anterior, para que o melhoramento advindo possa ser melhor compreendido. No sistema anterior, partiu-se dos seguintes princípios: a) todo e qualquer item bibliográfico tem a mesma prioridade que os demais; b) o valor total a ser pedido não pode ultrapassar o montante alocado à Divisão; e a compra tem que ser tal que o valor a ser estornado seja o menor possível. �5.7 Com estes princípios, a modelagem matemática adotada foi o Problema da Soma de Subconjuntos, e o método de resolução escolhido foi o sugerido por SOMA et al. (1995). Para este sistema, além da introdução de uma gradação de prioridades, isto é, os ítens bibliográficos passam a (ou podem) ser diferenciados uns dos outros, o que se deseja não é mais tão somente ter o menor valor estornado possível, mas sim ter também uma lista consolidada, cujos ítens sugeridos para a compra são aqueles considerados realmente os mais importantes para aquele grupo. Faz-se notar que, muito embora estas mudanças aparentem ser muito simples ou pequenas, um grande número de mudanças metodológicas de vulto foi necessário, algumas de difícil implementação, como comentado adiante. Variáveis de controle: pi : Preço da obra i da base de dados divisional, com n registros e M: montante alocado à Divisão para a compra dos ítens bibliográficos f(xj): grau de importancia da obra j. A atribuição destes valores é estipulada pelos professores da Divisão, e feita da seguinte forma: • os ítens considerados para a compra são divididos em 12 grupos, como mostrados na figura abaixo �5.7 FIGURA 3 - ÍTENS CONSIDERADOS PARA COMPRA Essencial Necessário Conveniente Graduação Pós-Graduação Projeto Interesse Individual • a cada uma das (doze) células acima os professores da Divisão atribuem pesos que variam de 1 a 100, conforme a gradação que melhor o represente. O programa calcula então a média da Divisão como um todo, e estes novos pesos irão formar a função f(xj.). Por exemplo: após a avaliação dos membros da Divisão o peso de um livro considerado Essencial à Pós-Graduação pode ser 85. Assim, os livros que aparecem como referência no Catálogo de Cursos da Pós-Graduação irão, todos, ter um grau de impôrtancia 85. • após a definição das médias, os usuários não ficarão sabendo os valores numéricos dos mesmos, para evitar a tendência de se classificar todos os livros como essenciais e/ou necessários. As discrepâncias mais evidentes são eliminadas pelo módulo 2, e.g. classificação de um título como Essencial mas este não constará no catálogo etc. Esta fase é encarada como um pré-processamento, e pode ou não ser executada, quando de cada liberação de verbas, isto é, toda esta parte de atribuição de graus pelos professores da Divisão pode ser feita semestralmente ou mesmo anualmente. �5.7 Variáveis de decisão: xi : 1 se a obra i é escolhida e 0 caso contrário. Problema a ser resolvido: n Maximizar z = � f ( x ). x i i i=1 n Sujeito a: � p .x i i ≤M i =1 xi = 0 ou 1 i = 1,�, n Nota: Sabe-se que o problema acima, conhecido como Knapsack Problem, é computacionalmente difícil, isto é, NP-difícil, (cf. Garey e Johnson 1979), mas que, apesar disto, pode ser resolvido de maneira exata em tempo pseudo-polinomial, ou de maneira aproximada por heurísticas polinomiais (cf. Martello e Toth 1990). Decidiu-se resolvê-lo de maneira exata, mais especificamente pelo algoritmo de Martello e Toth (1988), pois sabe-se que o mesmo apresenta resultados práticos muito bons. Módulo 4: Com as informações obtidas pelos outros três módulos, além da lista consolidada final do Instituto em formato Word, e da validação da base de dados das divisões, um segundo arquivo contendo campos para informações bibliográficas padrões compatíveis com a infobase da Biblioteca Central CTA/ITA é gerado. Mostra-se a seguir algumas informações que constam de um registro deste último arquivo (tanto os caracteres de controle quanto os cabeçalhos de cada um dos registros, quando da inserção na infobase utilizada foram suprimidos, por facilidade de compreensão). FIGURA 4 - INFORMAÇÕES QUE CONSTAM DE UM REGISTRO �5.7 AQUISIÇÃO 001 = 23/01/95 (inclusão), 12/06/96 (atualização), 1990 (ano de publicação) 100 = Ronald L. Graham 130 = Ramsey Theory ............................................................................................................... 250 = 2.ed. ............................................................................................................... Nem todos os campos dos registros contêm informações quando o arquivo é gerado, pois estes campos serão complementados pela Seção da Biblioteca Central CTA/ITA responsável pelo módulo Aquisição do SIC&T. A grande maioria dos dados, entretanto, é fornecida de maneira automática, quando do módulo 2 (validador da base de dados). É interessante notar que os campos dos registros, tais como mostrados na Figura 4, após a formatação, geram a seguinte interface: FIGURA 5 - CAMPOS DE REGISTRO �5.7 4 CONCLUSÕES O processo de seleção de material bibliográfico para a aquisição, utilizando o sistema computacional, automatiza o processo até então manual, indo ao encontro do EDI (Electronic Data Interchange), além de deixar de ser um fator restritivo, como exposto na introdução deste trabalho, da performance de um SRI, no caso o SIC&T. Também, no melhor conhecimento dos autores, a abordagem para a resolução do problema proposto, tal como adotada, é inédita nos sistemas de informação existentes no País. Dentre as várias vantagens obtidas quando da utilização do sistema proposto, podem ser citados: • diminuição significativa da edição/manipulação de informações repetidas por funcionários, bibliotecários, professores e pesquisadores, e.g. listas individuais e preliminares dos professores, listas consolidadas dos Departamentos, das Divisões, e a lista consolidada do Instituto, bem como nas formatações próprias para a infobase e base de dados da Biblioteca Central CTA/ITA; • geração da lista consolidada que melhor representa o pensamento dos professores da Divisão, isto é, uma vez que o grupo de professores/pesquisadores de uma Divisão decide como deve ser a gradação de suas preferências (função objetivo do modelo matemático), não deve haver contestação quanto aos ítens a serem comprados; • maximização na utilização das verbas disponíveis, e aumento no grau de automação do SRI. �5.7 Como sugestão para trabalhos futuros, propõe-se: • automação completa do módulo 2, mais especificamente, que o processo de validação não tenha que ter interferência humana, como o acesso remoto a outras bases de dados eletrônicas, verificação se uma obra sugerida pode ser classificada como essencial e/ou necessária, pertinência quanto ao escôpo do que se solicita etc.; • geração de listas alternativas, isto é, fornecer não somente um único conjunto de ítens a serem comprados, mas sim várias listas alternativas, com vistas ao montante alocado para compra e as gradações da Divisão. Note-se que isto permite fazer uma análise de sensibilidade do que está sendo solicitado, bem como fornecer informações que podem potencialmente auxiliar no pedido de verbas via projetos submetidos aos órgãos de fomento como CNPq, CAPES, etc. e outros. ABSTRACT In order to solve problems caused by manual selection of bibliographical material for acquisition by the Central Library at ITA (Technological Institute of Aeronautics), a computational system for automatic selection is proposed. This system would reduce data processing time for acquisition, solve the problem of selection by considering a scale of preferences, and maximize the use of funds allocated for the purchase of library material. The first problem is solved by installing a user-friendly database, and the other two by the use of mathematical programming techniques. �5.7 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1 ARAÚJO, V.M.R. Sistemas de recuperação da informação : nova abordagem teórico-conceitual. Rio de Janeiro : UFRJ/ECO, 1994. Tese (Doutorado em Comunicação) - Universidade Federal do Rio de Janeiro, 1994. 2 GAREY, M.R., JOHNSON, D.S. Computers and intractability : a guide to the theory of NP-Completeness. San Francisco : Freeman, 1979. 3 KISHIDA, E. T. Geração automatizada de itens bibliográficos. São José dos Campos : CTA/ITA, 1995. Trabalho (Graduação) - Instituto Tecnológico de Aeronáutica, Centro Técnico Aeroespacial, 1995. 4 MARTELLO, S., TOTH, P. Worst-case analysis of greedy algorithms for the subset sum problem. Mathematical programming , v. 28, p.198-205, 1984. 5 MARTELLO, S , TOTH, P. Knapsack problems : algorithms and computer implementations. Chichester : John Wiley and Sons, 1990. 6 MARTELLO, S, TOTH, P. A new algorithm for the 0-1 knapsack problem. Management Science, v. 34, p. 633-644, 1988. 7 SOMA, N.Y., QUINSAN, M.L., KISHIDA, E.T. A computational selection system for bibliographic items. São José dos Campos : CTA/ITA 1996. 8 SOMA, N.Y., YANASSE, H.H., ZINOBER, A.S.I., HARLEY, P.J. 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Creator An entity primarily responsible for making the resource SNBU - Seminário Nacional de Bibliotecas Universitárias Publisher An entity responsible for making the resource available UFPR & PUC-PR Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1996 Language A language of the resource Português Type The nature or genre of the resource Evento Coverage The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant Curitiba (Paraná) Event A non-persistent, time-based occurrence. Metadata for an event provides descriptive information that is the basis for discovery of the purpose, location, duration, and responsible agents associated with an event. Examples include an exhibition, webcast, conference, workshop, open day, performance, battle, trial, wedding, tea party, conflagration. Dublin Core The Dublin Core metadata element set is common to all Omeka records, including items, files, and collections. For more information see, http://dublincore.org/documents/dces/. Title A name given to the resource Compra de material bibliográfico: seleção otimizada. Creator An entity primarily responsible for making the resource Soma, Nei Yoshihiro; Quinsan, Mrilda Leite; Gugimura, Flávio Yoshihiko Coverage The spatial or temporal topic of the resource, the spatial applicability of the resource, or the jurisdiction under which the resource is relevant Curitiba (Paraná) Publisher An entity responsible for making the resource available PUCPR Date A point or period of time associated with an event in the lifecycle of the resource 1996 Type The nature or genre of the resource Evento Description An account of the resource Visando solucionar problemas decorrentes da seleção manual de material bibliográfico para a aquisição pela Biblioteca Central CTA/ITA, propõe-se um sistema computacional, cujo processo de seleção é feito de maneira automática. O sistema sugerido irá resolver, entre outros problemas, o de minimização do tempo de processamento de dados para a aquisição, o da seleção, levando em conta as gradações de preferências e a maximização no uso das verbas disponibilizadas para a compra de material bibliográfico. O primeiro problema é solucionado pela implementação de uma base de dados amigável, enquanto os outros dois pelo uso de técnicas de programação matemática, mais especificamente, o modelo de programação linear inteira. Language A language of the resource pt