人工智能咨詢機器人在公共圖書館的應用與探索
——以杭州圖書館為例

（杭州圖書館 浙江杭州 310016）

1 背景

人工智能（Artificial Intelligence）技術在近幾年飛速發(fā)展，在多個領域都開始嘗試應用?！?018年中國人工智能行業(yè)研究報告》提及人工智能的應用場景，其中一項是智能客服領域，通過智能機器人終端產品與客戶進行語音或文本的互動交流，理解客戶淺層業(yè)務需求，回復客戶提出的業(yè)務咨詢，并根據(jù)客戶語音導航至指定業(yè)務模塊，實現(xiàn)優(yōu)化人工客服咨詢效率[1]。2017年第六次全國公共圖書館評估工作中，首次將智能數(shù)字參考咨詢作為加分項納入省級（副省級）評估定級標準中，給參考咨詢業(yè)務增加了新觸點。在人工智能時代及新政策的趨勢下，公共圖書館智能參考咨詢服務是一種新趨勢。

圖書館參考咨詢服務從原來的到館咨詢發(fā)展到網(wǎng)上實時參考咨詢，借助互聯(lián)網(wǎng)實時為用戶提供一對多的咨詢服務，但由于人力、工作時間等客觀原因的限制，咨詢員無法實現(xiàn)全天候7×24小時的咨詢回復[2]。隨著人工智能的發(fā)展，智能機器人技術不斷完善，機器人自我學習能力逐漸提高，使得智能機器人可以根據(jù)知識庫內容、用戶的歷史服務軌跡，猜測用戶需求，解答用戶日常咨詢。應用智能機器人技術可以節(jié)省人力物力，減少咨詢館員的重復性勞動，提高咨詢服務質量，實現(xiàn)7×24小時的咨詢回復。目前，高校圖書館咨詢機器人應用較多，清華大學圖書館的“小圖”和上海交通大學圖書館的“小交”是其中比較具有代表性的機器人。人工智能機器人在公共圖書館應用較少。據(jù)2016年對31個省級公共圖書館開展實時網(wǎng)上參考咨詢業(yè)務進行調研，能夠提供機器人咨詢服務的僅有浙江圖書館1家[3]。

杭州圖書館在人工智能時代背景下，大力探索智慧文化服務及社會化合作新途徑，于2016年底與螞蟻金服洽談合作，引進智能咨詢機器人項目。它依托大數(shù)據(jù)平臺，憑借數(shù)據(jù)挖掘、搜索、語音轉文本、自然語音處理、機器學習等前沿技術，打造一套完整的智能服務體系。用戶可以通過手機APP、微信、掃二維碼、訪問網(wǎng)址等多樣化方式實時咨詢，從而達到以智能自助服務逐漸替代大部分人工服務，以智能引導、智能決策輔助人工服務，讓用戶隨時隨地享受到方便、快捷、貼心的個性化服務。運行結果表明，人工智能咨詢機器人可有效分擔圖書館參考咨詢工作，提升參考咨詢服務效能。本文以杭州圖書館的人工智能咨詢機器人為例，描述該機器人的服務鏈路、功能，從知識庫的構建、管理等方面來介紹智能咨詢機器人的實現(xiàn)，并對存在的問題以及發(fā)展前景作出分析。

2 人工智能咨詢機器人的服務鏈路及功能

2.1 服務鏈路

服務鏈路是描述平臺的架構及運營模式，從用戶發(fā)起請求到服務端接收、處理請求，并返回處理結果給用戶的整個訪問路徑及相關處理流程等。圖1簡要羅列了人工智能咨詢機器人的一個服務鏈路。

圖1 人工智能咨詢機器人的服務鏈路圖

用戶通過杭州圖書館的官網(wǎng)、APP、微信公眾號等渠道訪問圖書館的機器人進行咨詢，所有咨詢都預先進入自助渠道，通過機器人進行用戶身份識別、服務訴求識別、服務學習挖掘、智能分析決策等，只有在機器人認為自己無法更好地提供服務或者用戶要求進入人工服務的時候才進入人工服務。例如，當用戶需要查找一本“盜墓筆記”的時候，會先打開圖書館的機器人，輸入“book盜墓筆記”（“book”是系統(tǒng)設置的找書命令），這時候機器人首先會做用戶識別，之后根據(jù)用戶的身份判斷是否可以查閱圖書信息，判斷出允許查詢“盜墓筆記”的信息后，機器人會調用圖書館的圖書數(shù)據(jù)庫，檢索所有入庫的“盜墓筆記”，把檢索結果推送到機器人的聊天窗讓用戶查看，用戶可以點開其需要的讀書信息了解該書籍所在的圖書館、定位等詳細信息。

在整個服務鏈路中，機器人會根據(jù)用戶一段時間的咨詢內容進行聚類分析，整理出用戶最近一段時間都咨詢了哪些問題，對圖書館的服務有哪些希望和建議等。這時候，圖書館的工作人員就可以根據(jù)機器學習的結果，有目的地進行管理，針對用戶咨詢的問題，添加知識庫中沒有的知識點，提升機器人的服務質量；針對用戶希望服務改進的地方進行有針對性的優(yōu)化，實現(xiàn)人機的有機結合，把部分圖書館人員從重復性的勞動中解放出來，去思考如何更好地提升服務。

2.2 功能

人工智能咨詢機器人與百度知道、360問答等有本質區(qū)別：后者主要基于海量數(shù)據(jù)庫，通過關鍵字搜索相關問題與答案；但人工智能咨詢機器人的本質是人工智能，具備自主判斷力，能根據(jù)用戶描述，定位對應的回答方式及知識表示。杭州圖書館引進的人工智能咨詢機器人較之于市面上提供的智能客服技術，最大優(yōu)勢在機器學習能力與問答準確率。一方面，它通過深度學習技術、自然語言理解及對話狀態(tài)跟蹤，能更精準地理解用戶意圖；另一方面，它具備完整的數(shù)據(jù)鏈路閉環(huán)，利用數(shù)據(jù)挖掘技術從對話記錄中抽取用戶高頻問題，持續(xù)優(yōu)化更契合用戶真實訴求的知識庫，不斷提升機器人的解決能力，其具體功能如下。

（1）豐富靈活的服務接入。①登入方式靈活便捷。人工智能咨詢機器人可以集成在APP端或公眾號內任一位置，也可通過掃描二維碼或訪問網(wǎng)址等方式進行訪問。目前，杭州圖書館在公眾號微服務大廳欄目設置機器人咨詢版塊，以及在官網(wǎng)、各樓層服務大廳及服務區(qū)域內放置二維碼供用戶掃碼登入咨詢，同時設置了PC端和移動端的訪問地址，用戶可通過瀏覽器直接訪問。②開放業(yè)務接口。根據(jù)圖書館業(yè)務需求，杭州圖書館將OPAC查詢接口對接至機器人咨詢平臺，設置了“book”作為檢索命令，用戶可以在平臺上輸入“book+書名”檢索館藏信息。

（2）自我學習，精確回復。依托螞蟻金服的智能算法，機器人能準確理解用戶的意圖，并準確回答用戶的問題。在此基礎上，又通過深度學習和數(shù)據(jù)挖掘使機器人可以不斷學習，提升解答問題的能力。用戶可以通過埋置在網(wǎng)站或APP上的聊天窗向智能機器人尋求幫助。同時，智能機器人可以篩選用戶提出的問題進行分類、整理，便于人工維護。主要有3項內容需要配置和維護：聊天窗管理、機器人管理、機器學習。其中，機器人管理可以根據(jù)工作特性及需要，新增N個機器人，做個性化智能服務；而機器學習是智能機器人的核心部分，它負責吸收知識庫的內容，通過深度學習和數(shù)據(jù)挖掘，提升機器人邏輯推廣能力，保證機器人回答的準確性。

（3）知識庫統(tǒng)一管理。知識庫主要用于內部信息的統(tǒng)一化標準和搜索使用，便于正確解答用戶問題。對外可支撐在線服務與機器人等多服務渠道知識承載，具備類目管理、文章管理、圖片管理、附件管理、知識點反饋等功能；對內提供獨立知識庫頁面，區(qū)分對外展示內容，完全做到數(shù)據(jù)隔離互不干擾。強大的智能檢索、自主學習，幫助用戶補充知識庫，提高準確率。支持多場景展示和內容隔離，方便用戶在不同場景下對知識文章的復用和隔離，全平臺統(tǒng)一類目，提供全面的數(shù)據(jù)分析與監(jiān)控報表的數(shù)據(jù)基礎。

（4）可視化數(shù)據(jù)分析。數(shù)據(jù)驅動決策，為決策提供支撐，減少盲目性和不確定性。平臺提供機器人數(shù)據(jù)概覽，包括當天的咨詢量、人工服務量、差評量等相關數(shù)據(jù)，以圖表形式呈現(xiàn)，同時提供當日問題咨詢排行榜，可以直觀地了解用戶咨詢熱門問題，為后臺維護人員提供數(shù)據(jù)支撐。

（5）自帶多功能知識庫。系統(tǒng)自帶趣味聊天、天氣、股票、百度百科等知識庫，便于用戶咨詢其他日常問題，增加用戶使用率，拓寬咨詢點。

（6）多渠道智能服務。自助服務和人工在線咨詢相結合，提升服務質量。從成本角度考慮，機器人的自助服務遠優(yōu)于人工在線咨詢服務，而從問題解決能力角度考慮，人工在線咨詢又很好地彌補了自助服務的短板。因而，在智能機器人無法解答用戶咨詢或得不到滿意的答復時，用戶可選擇人工服務。

3 人工智能咨詢機器人的實現(xiàn)

3.1 知識庫的構建

人工智能咨詢機器人通過調用預設的知識庫為用戶提供日常咨詢服務。知識庫作為機器人的核心部分，是深度學習和數(shù)據(jù)挖掘的基礎，從而機器人的智能性不僅取決于智能算法，同時知識庫的構建也至關重要。在構建知識庫時，需要遵循以下原則：一是有效性，使用者能便于查找他想要的知識點，提升使用效率；二是精確性，要讓用戶確信從知識庫里獲取的信息是精確無誤的[4]。我們根據(jù)用戶咨詢特性將知識庫分為圖書館基礎業(yè)務與杭州地方特色文化兩大類，打造以日常咨詢?yōu)樽ナ?、地方文化為特色的專有智能咨詢平臺。

3.2 知識庫的管理

知識庫包括知識點的錄入及更新維護、類目編輯、詞庫的管理、檢索與調用等。

（1）知識點錄入及更新維護。知識點包括標題、擴展標題、正文內容等。標題描述用戶咨詢的問題，擴展標題指相似問題，正文內容即答案，答案要求盡量簡要，在保證專業(yè)性要求的同時讓用戶易于看懂。例如，標題設置“杭州圖書館周一開館嗎”，擴展標題即可設置為“周一圖書館開館嗎？”或“周一圖書館是否開館”等，擴展標題可以設置多個，正文內容為“周一閉館”。由于杭州圖書館主題分館眾多，為協(xié)調各項業(yè)務，知識庫根據(jù)知識點統(tǒng)一模板，匯總日常接待用戶咨詢的案例，由歸口部門負責知識點的批量導入；同時，隨著圖書館業(yè)務的不斷發(fā)展，知識庫需要動態(tài)更新及維護，由人工進行知識點條目的增、刪、查、改等操作。通過批量導入及日常更新維護的方式，逐步完善知識庫內容。

（2）類目編輯。按照知識點的分類，設置特定類目，按照主題錄入相關知識點，便于查找及維護，可按照業(yè)務類型、服務區(qū)域、特色主題等進行分類。例如，我們按照主題分杭州圖書館基礎業(yè)務知識及地方特色兩大知識類目，同時將地方特色知識庫進一步細分為茶文化、歷史街巷、民間傳說、名人故居等。

（3）詞庫管理。詞庫除了幫助機器人判斷哪類問題是業(yè)務問題需要從知識庫回答外，還可以配置某詞對應的同義詞，讓機器人的能力得到加強。當發(fā)現(xiàn)有類問題被機器人當作閑聊回答時，通過加對應的業(yè)務詞可以達到糾正的目的。例如，可將“超期”和“逾期”設置為同義詞，用戶咨詢“超期費”，而知識庫里僅有“逾期費”的知識點，機器人也能做出準確的回答。又如，圖書館專用詞語“采訪”與“新聞采訪”是不一樣的含義，這就需咨詢館員在詞庫里設置相應的同義詞，保證解答準確率。

（4）知識庫檢索與調用。通過設置應用場景，規(guī)范知識庫檢索權限及范圍，咨詢館員根據(jù)特定的權限，通過關鍵詞、內容、主題詞或應用場景進行模糊檢索，也可以按類目瀏覽知識庫內容。在知識點錄入時，分別設置了內部知識庫、機器人、幫助3個應用場景，對應查看權限不一，可多選。其中內部知識庫并不對用戶開放，供內部查閱，而機器人場景是面向用戶咨詢的知識點，幫助場景權限對任何人開放。

4 存在問題及對策

杭州圖書館于2016年11月初開始洽談、引進、調試人工智能咨詢機器人，到2017年6月26日正式在微信公眾號上推送智能咨詢服務，并通過海報及閱覽區(qū)推廣。目前，機器人錄入知識點5 000余條，已實現(xiàn)日均咨詢量50余條，相對年初的咨詢量及認知度都已有較大提升，但仍然存在一些不足，需要不斷改進。

4.1 知識庫數(shù)據(jù)單薄，內容不夠豐富

目前錄入的知識點大部分都是圖書館日常咨詢內容，從咨詢內容和解答方式而言，與百度知道、知乎等有相似性，但也有本質的區(qū)別。它們相似性在于都是基于知識點搜索并自動回復，區(qū)別在于平臺有自我學習能力，但它需要大量的數(shù)據(jù)作為檢索分析的基礎，因而知識庫數(shù)據(jù)量越大，系統(tǒng)才越智能。另一方面，除圖書館基礎業(yè)務為知識點外，杭州圖書館還收錄了一批杭州地方特色文化，但提問類似問題的用戶甚少。針對此問題，可結合總分館體系建設，將人工智能咨詢機器人推向區(qū)縣館，各自負責錄入相關業(yè)務知識，擴充知識點，提升咨詢量；結合閱讀推廣活動，將圖書館活動信息發(fā)布及報名等納入其中，豐富知識庫內容。

4.2 圖書館業(yè)務應用較單一

針對館內業(yè)務，僅有查詢館藏文獻這一功能。從用戶需求出發(fā)，未來需要結合平臺的服務接入方式，增加薦購、文獻傳遞、政府信息委托查詢等內容，增強服務能力。另一方面，應新增數(shù)字資源服務接口，便于用戶在平臺上檢索相應的數(shù)字資源。

4.3 實體機器人的應用體驗缺少

用戶到圖書館咨詢，第一反應是找工作人員咨詢。雖然在自修區(qū)、閱覽區(qū)入口以及杭州圖書館公眾號上都有相應鏈接（二維碼），但用戶還未養(yǎng)成相應的習慣。如若有實體咨詢機器人在館內做宣傳，增強用戶體驗，勢必能引導用戶的咨詢習慣；同時，又可增強圖書館智能業(yè)務水平。例如，南京大學開發(fā)的定位機器人，可以在不改變環(huán)境和書架等物理設備的基礎上，由機器人自助完成掃描定位工作，準確率已達90%以上，如若將咨詢機器人和定位機器人有機結合，這將是智慧圖書館的一大跨越。

5 結語

杭州圖書館通過社會化合作模式，推出人工智能咨詢機器人服務，是迎合人工智能時代下公共圖書館發(fā)展要求的產物。當前，在人工智能咨詢機器人的運行過程中，仍存在一些問題，但隨著不斷完善知識庫，增加智能語音服務，提升系統(tǒng)功能，人工智能咨詢服務的未來會變得更令人期待。