基于人工智能的圖書館服務(wù)實踐應(yīng)用創(chuàng)新與思考*

陳 茫 張 玨

（1.桂林理工大學(xué)圖書館 廣西桂林 541004；2.哈爾濱工業(yè)大學(xué)管理學(xué)院 哈爾濱150000；3.桂林理工大學(xué)商學(xué)院 廣西桂林 541004）

1 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”、云計算、大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)等諸多先進(jìn)信息技術(shù)的飛速發(fā)展與快速普及，人工智能的發(fā)展突飛猛進(jìn)、一日千里，它正成為新興的創(chuàng)新驅(qū)動力，引領(lǐng)世界的創(chuàng)新發(fā)展。人工智能即Artificial Intelligence（AI），是指用人工的方法在機(jī)器上實現(xiàn)智能。Ken Goldberg[1]認(rèn)為，AI已然取代了部分人類的工作，并且在當(dāng)下社會及不遠(yuǎn)的將來,進(jìn)一步挖掘人類潛力和創(chuàng)新人類新型的合作模式；Ekbia[2]也指出，AI正在快速演化，基于AI的服務(wù)模式和生態(tài)系統(tǒng)將會是未來全球化發(fā)展的基石，對知識服務(wù)、教育學(xué)習(xí)、視頻游戲、財務(wù)預(yù)測、醫(yī)療診斷、健康護(hù)理等產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

2016年，在Nature期刊上，刊載了谷歌的“AlphaGo”圍棋程序先后成功擊敗人類棋手李世石和柯潔[3]。2017年，下一代產(chǎn)品“AlphaGo Zero”通過反復(fù)迭代、自我學(xué)習(xí)，又以絕對優(yōu)勢（100：0）完勝“AlphaGo”[4]；微軟機(jī)器人“小冰”出版了一本“詩集”[5]。2018年，新華社推出的“媒體大腦”編輯生成了專業(yè)的富媒體新聞[6]。國務(wù)院2017年7月頒布《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》[7]，標(biāo)志著AI已被列入國家創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略，成為社會主義新時期，參與國際競爭的又一制高點和戰(zhàn)略目標(biāo)。

人工智能，正迎來新一輪發(fā)展浪潮，將在基礎(chǔ)理念與實踐應(yīng)用等方面，對全球各行各業(yè)產(chǎn)生巨大的影響與沖擊。然而，究竟什么是人工智能，它經(jīng)歷了怎樣的發(fā)展歷程，有哪些核心要素？就圖書館服務(wù)而言，主要服務(wù)形式有哪些，具體內(nèi)容是什么，有何典型特征？面對這一難得的發(fā)展良機(jī)，圖書館未來該如何應(yīng)對？這些問題值得所有圖書館人深入思考、分析與探討。

2 人工智能（AI）的演進(jìn)歷程

首先，在回答什么是人工智能之前，有必要對其演進(jìn)歷程，諸如時間脈絡(luò)、標(biāo)志性事件和典型應(yīng)用等，有一個清晰的認(rèn)識。西安交通大學(xué)的王宏波教授等[8]曾指出，AI的演進(jìn)歷程實質(zhì)是一個人類運(yùn)用先進(jìn)工具，對自然進(jìn)行探索的過程。本文根據(jù)時間脈絡(luò)將其大致分為四個階段（如圖1）：

圖1 人工智能（AI）的演進(jìn)歷程

2.1 第 1 次浪潮：1950—1980 年

早在1950年，以Von Neumann（馮·諾依曼）和Turing（圖靈）等為首的科學(xué)家們，開始通過符號化編碼嘗試模擬最初的AI，這就是著名的“圖靈測試”。在1956年的Dartmouth研討會上，一個重要的研究主題“利用計算機(jī)模擬人腦——人工智能（AI）”，更是首次被正式提出。AI的研究迎來了第1次浪潮，大家普遍認(rèn)同“功能決定系統(tǒng)能力”的理念。接下來的時間里，語義網(wǎng)路的開創(chuàng)（1963）、350條《數(shù)學(xué)原理》的證明（1963）、四色定理的攻克（1976）、知識工程宣言的提出（1977）等眾多AI初期成果紛紛涌現(xiàn)，成為這個時期的標(biāo)志性事件。其典型應(yīng)用有人工智能的提出、Perceptron、Semantic Network等。第1次浪潮，是AI誕生和早期研究起步的重要階段。然而，人們很快就意識到了技術(shù)實現(xiàn)的瓶頸和難題：由于模擬人腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相當(dāng)龐大、結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜，當(dāng)時的技術(shù)能力與水平尚無法實現(xiàn)；如果降低人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜度，那么實現(xiàn)的水平和程度會大幅下降，AI的研究也隨之走進(jìn)低谷。

2.2 第 2 次浪潮：1980—2000 年

從20世紀(jì)80年代開始，專家學(xué)者們開始尋找AI發(fā)展的新路徑。他們認(rèn)為智能系統(tǒng)的功能可以通過系統(tǒng)的行為來表現(xiàn)，即行為表現(xiàn)論。特別是，Hopfield（霍普菲爾）于1982年發(fā)明了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，通過BP算法模型模擬人類的聯(lián)想記憶，又一次掀起了AI研究的浪潮。同年，日本“新一代計算機(jī)技術(shù)研究所”（ICOT）組織一群不到35歲的年輕人，開始了第5代計算機(jī)——智能計算機(jī)的研究計劃，期望以Prolog為機(jī)器語言，使計算機(jī)具有視覺、聽覺和味覺等功能，并且能表達(dá)知識、識別物體、看懂文字和圖形。在此期間，模擬行為的智能感知動作系統(tǒng)（SMS）、Ahoham（肖漢姆）的面向智能體編程（1993）、中科院計算所的多主體系統(tǒng)MAPE（1996）、IBM的深藍(lán)擊敗Kasparov（1997）等，成為這一時期的標(biāo)志性事件。其典型應(yīng)用，有 BP算法、R1、深藍(lán)、CALO和SVM等。然而，隨著第5代計算機(jī)的最終失敗，AI熱潮也因為算法模型缺陷和硬件能力不足等因素的限制和影響，再次陷入了研究的低谷。

2.3 第 3 次浪潮：2000—2017 年

進(jìn)入21世紀(jì)，隨著大數(shù)據(jù)、云計算、Web 4.0等先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，AI已在關(guān)鍵性任務(wù)人工智能、個性化人工智能、跨組織結(jié)構(gòu)人工智能和后摩爾定律時期人工智能等方面[9]，展現(xiàn)出強(qiáng)勁的發(fā)展勢頭。并且開始在智能交通、科學(xué)探索、旅游服務(wù)、媒體傳播等諸多領(lǐng)域大量取代人工，實現(xiàn)了從實驗室到實踐應(yīng)用的成功轉(zhuǎn)化。至此，AI也迎來了它的第3次浪潮。新一代深度學(xué)習(xí)算法的提出（2006）、物聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的誕生（2008）、蘋果智能語音助手Siri的問世（2011）、AlphaGo成功擊敗李世石等重大事件，成為了這一時期的標(biāo)志性事件。其典型應(yīng)用有：Alexa（智能家居）、Tesla（智能汽車）、Siri（智能語音）、AlghaGo（智能程序）、人臉閘機(jī)（智能視頻）等?？傮w上看，這一時期是互聯(lián)網(wǎng)時代，是互聯(lián)網(wǎng)智能、智慧和意識產(chǎn)生的基礎(chǔ)，為以人類智慧為基礎(chǔ)的群體智慧爆發(fā)奠定了根基[10]。2.4 第4次浪潮：2017—未來

進(jìn)入2017年，AI的發(fā)展進(jìn)入了另一新紀(jì)元，呈現(xiàn)出爆發(fā)性增長態(tài)勢?！缎乱淮斯ぶ悄馨l(fā)展規(guī)劃》（中國）、《美國國家人工智能研究與發(fā)展戰(zhàn)略》（美國）、《機(jī)器人與人工智能》（英國）、《超智能社會5.0戰(zhàn)略》（日本）、《歐盟機(jī)器人研發(fā)計劃》（歐盟）等一系列國家戰(zhàn)略、規(guī)劃和計劃，紛紛頒布和出臺，成為了這一時期AI發(fā)展的AI標(biāo)志性事件。各國政府紛紛投入大量人力、物力和財力，開始爭奪AI領(lǐng)域的國際話語權(quán)。并且AI在基礎(chǔ)設(shè)施（如大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)、增強(qiáng)算法等）、網(wǎng)絡(luò)平臺（如谷歌、微軟、百度、Facebook等）、技術(shù)領(lǐng)域（自然語言、視覺處理、智能家居等）各個層面，取得了巨大的成功?？梢灶A(yù)見，AI未來必將上升為國家戰(zhàn)略，參與全球范圍的國際競爭。

3 AI的概念內(nèi)涵與核心要素

3.1 相關(guān)概念定義

關(guān)于人工智能的概念內(nèi)涵，專家學(xué)者們主要從三個層面展開研究：模擬思維邏輯（符號主義學(xué)派）、模擬大腦結(jié)構(gòu)（聯(lián)結(jié)主義學(xué)派）和模擬人類行為（行為主義學(xué)派）。

（1）AI即模擬思維邏輯

Smith（1980）等[11]認(rèn)為，符號是人類認(rèn)知的基元，可以用符號表示知識，用符號的運(yùn)算表示知識的獲取過程；而AI的核心是知識，通過符號的運(yùn)算與推理，能進(jìn)行相關(guān)知識和問題的求解，并通過計算機(jī)輔助教學(xué)的案例，來說明AI應(yīng)用前景。Forbus（1998）等[12]認(rèn)為，心理狀態(tài)與過程是可計算的，利用邏輯規(guī)則模擬思維邏輯的方法能智能地模擬人類活動，進(jìn)而模擬人類大腦的功能，而人工智能就源自邏輯規(guī)則。雖然這些觀點至今仍存在很大爭議，但是它們代表著符號主義學(xué)派對于AI的理解。機(jī)器學(xué)習(xí)、人機(jī)交互、知識工程等，是其典型的實踐應(yīng)用。

（2）AI即模擬大腦結(jié)構(gòu)

Dell（1986）等[13]認(rèn)為，神經(jīng)細(xì)胞是人類活動的基元，可以用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)和結(jié)構(gòu)反映人類活動的過程，不同的結(jié)構(gòu)表現(xiàn)不同的功能與行為，AI的核心是對神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)進(jìn)行模擬。Metta（2006）等[14]認(rèn)為，雖然機(jī)器不能反映人的心理活動，但是可以用概念證明與網(wǎng)絡(luò)關(guān)系表現(xiàn)人在思維上的認(rèn)知過程，進(jìn)而實現(xiàn)AI。Reddy（2006）[15]認(rèn)為，人工智能源于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的連接活動，通過構(gòu)建人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其連接機(jī)制的學(xué)習(xí)算法，可以模擬人腦的功能。這些觀點受算法模型和自然機(jī)制的啟發(fā)，代表著聯(lián)結(jié)主義學(xué)派對于AI的理解。感知機(jī)模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法等，是其典型的實踐應(yīng)用。

（3）AI即模擬人類行為

Rogers（2004）[16]認(rèn)為，AI能像人的智能一樣，通過感知環(huán)境和模擬行為進(jìn)行自我學(xué)習(xí)、逐步進(jìn)化，從而適應(yīng)不斷變化的環(huán)境。Marks（2006）[17]認(rèn)為，AI源于人的感知、行為與控制，不同的行為表現(xiàn)的功能和結(jié)構(gòu)不同，而智能是對外部環(huán)境的適應(yīng)；并且，以步兵機(jī)器人為例詮釋了如何利用AI讓機(jī)器人避開障礙、適應(yīng)環(huán)境、應(yīng)對問題，從而在不斷變幻的情景下完成特定任務(wù)的過程。這些觀點受應(yīng)用控制論的影響與啟發(fā)，代表著行為主義學(xué)派的對于AI的理解。生物智能算法、深度學(xué)習(xí)、類腦計算等，是其典型的實踐應(yīng)用。

上述對于AI的詮釋和研究可謂各有優(yōu)劣，隨著研究和應(yīng)用的進(jìn)一步深入，大家逐步認(rèn)識到應(yīng)相互結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)。

3.2 五大核心要素

回顧AI演進(jìn)流程，以及參考不同學(xué)者關(guān)于AI的闡釋，本文將人工智能界定為：

人工智能源于人類的智能，通過利用先進(jìn)技術(shù)（如大數(shù)據(jù)、感知計算、自主學(xué)習(xí)、虛擬仿生和自然仿真等）對人類的行為方式進(jìn)行智能模擬，其過程涉及極其復(fù)雜的人機(jī)關(guān)系。從信息感知、數(shù)據(jù)管理、深度學(xué)習(xí)、仿生行為和語言交互等來看，人工智能包含：跨媒體感知計算、大數(shù)據(jù)智能管理、自主性深度學(xué)習(xí)、虛擬化仿生功能和仿真性語言交互等五大核心要素（如圖2）。具體為：

（1）跨媒體感知計算。即AI使機(jī)器具有人的視覺、聽覺和觸覺等，并能在不同的媒體終端感知周圍環(huán)境變化，通過感知計算使機(jī)器甚至比人類“看”得更清、“聽”得更準(zhǔn)、“摸”得更細(xì)。例如，亞馬遜的“Alexa”、蘋果的“Siri”等感知用戶的語音搜索需求，能輕松地實現(xiàn)跨媒體、跨語言人機(jī)對話；百度的圖像引擎能感知用戶實物拍照和即時搜索的請求等。

圖2 人工智能（AI）的五大核心要素

（2）大數(shù)據(jù)智能管理。即AI使機(jī)器具有更大的數(shù)據(jù)存儲、更強(qiáng)的數(shù)據(jù)計算、更智能的數(shù)據(jù)管理等能力。與以往相比，云計算和大數(shù)據(jù)等技術(shù)的出現(xiàn)，使得人工智能的數(shù)據(jù)來源更穩(wěn)定、更可靠。例如，Google的智能搜索引擎能幫助“成千上萬”的用戶，在數(shù)以億計的網(wǎng)頁中，快速地尋找有用的信息；歐洲核子研究中心（CERN）擁有65 000個處理器，它利用大數(shù)據(jù)技術(shù)試圖揭開宇宙誕生的秘密。

（3）自主性深度學(xué)習(xí)。即AI使機(jī)器像人類一樣進(jìn)行推理和知識組織，能去理解問題和進(jìn)行思考，根據(jù)制定的目標(biāo)進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，進(jìn)而通過深度學(xué)習(xí)進(jìn)行自我“進(jìn)化”，并通過智能監(jiān)控技術(shù)實時監(jiān)測各階段的學(xué)習(xí)狀態(tài)。雖然自主性深度學(xué)習(xí)與人類相比存在較大差距，但是谷歌的“AlphaGo Zero”通過反復(fù)迭代和自我學(xué)習(xí)完勝“AlphaGo”，更說明自主性深度學(xué)習(xí)是未來發(fā)展的重要目標(biāo)和突破口。

（4）虛擬化仿生功能。即AI使機(jī)器能模擬自然界生物（動物或人類）的感覺器官（如眼睛、耳朵、四肢等）的生物結(jié)構(gòu)和功能原理，從而解決生產(chǎn)生活中的技術(shù)難題；甚至能通過虛擬現(xiàn)實技術(shù)，實現(xiàn)人機(jī)同步操作。例如：機(jī)器人機(jī)械手能模仿人類的手臂功能完成物體的夾取、回收與放置等操作。達(dá)·芬奇手術(shù)系統(tǒng)能通過靈活性超越人類的機(jī)械手臂和遠(yuǎn)程操作終端完成手術(shù)；全世界目前已有3 000多臺該系統(tǒng)設(shè)備，完成了超過300多萬臺的醫(yī)療手術(shù)。

（5）仿真性語言交互。即AI使機(jī)器“理解”人類的語言，并進(jìn)行仿真性的表述和交互。其中，人類語言包括語音和文字，語音包括不同的語種，文字包括語法、語義、語用及篇章等。仿真性語言交互當(dāng)前已在語音識別、語音合成和機(jī)器翻譯等方面，取得了諸多明顯成效。以“科大訊飛”為例，其語音識別技術(shù)和語音合成已進(jìn)入了實用階段，英語的合成自然度已突破了4.0分，機(jī)器翻譯更是在國際評測中，達(dá)到了六級英語水平。

4 圖書館人工智能（AI）服務(wù)的實踐應(yīng)用創(chuàng)新

就圖書館AI服務(wù)的實踐應(yīng)用而言，圍繞上述五大核心要素，筆者通過國內(nèi)外大量文獻(xiàn)及實踐應(yīng)用的案例分析和系統(tǒng)梳理（如表1），總結(jié)歸納了6種服務(wù)形式：智能倉儲管理、自助應(yīng)用服務(wù)、智能咨詢服務(wù)、智能知識服務(wù)、智慧學(xué)習(xí)中心和游戲應(yīng)用服務(wù)。

表1 國內(nèi)外圖書館AI服務(wù)的應(yīng)用案例

（注：來源參考文獻(xiàn)18—37。）

圖3 智能倉儲管理工作流程

4.1 智能倉儲管理

面對書庫繁重的流通上架排架，以及重復(fù)性的紙質(zhì)文獻(xiàn)管理等業(yè)務(wù)，如何有效地把館員從這些工作中解放出來，仍是圖書館倉儲管理亟待解決的首要難題。馮銀花（2018）[38]總結(jié)前人的研究成果，提出了一套新穎、可行的解決方案——智能倉儲管理。該服務(wù)形式的工作流程，如圖3所示。其系統(tǒng)構(gòu)架包括3個層面：①用戶感知層，負(fù)責(zé)接收用戶在自助終端的輸入信息，如書目題名、出版社、作者等；②系統(tǒng)管理層，負(fù)責(zé)書目信息錄入、書目數(shù)據(jù)庫管理和書刊信息匹配等；③系統(tǒng)執(zhí)行層，負(fù)責(zé)根據(jù)管理層提供的物理地址執(zhí)行操作指令，它還涉及激光掃描、路徑匹配、自動導(dǎo)航等機(jī)器人技術(shù)。

智能倉儲管理具有幾個鮮明的特征：①以圖書流通和紙質(zhì)文獻(xiàn)管理的自動化為目標(biāo)，實現(xiàn)書庫的自助管理；②圖書在書架上可隨機(jī)存放，無需索書號，減少繁雜的書架整理工作；③引入機(jī)器人系統(tǒng)，實現(xiàn)書庫自動化和無人化的清點、核對、整理等管理。德國洪堡大學(xué)圖書館的無人搬運(yùn)車（AVG）、美國維拉德麥若特圖書館的自動存取中心（ARC）、南京大學(xué)圖書館的超高頻RFID盤點機(jī)器人和西南大學(xué)圖書館的圖書防損智能終端LIB-100B等已有的應(yīng)用案例，都是智能倉儲管理的大膽嘗試和創(chuàng)新，也是圖書館倉儲管理智能化未來的發(fā)展方向。

4.2 自助應(yīng)用服務(wù)

圖4 自助應(yīng)用該服務(wù)的系統(tǒng)框架[39]

為了提升圖書館應(yīng)用服務(wù)系統(tǒng)的自動化服務(wù)效率和水平，圖書館的自助應(yīng)用服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。目前，圖書館自助應(yīng)用服務(wù)的技術(shù)較為成熟，服務(wù)的形式和內(nèi)容也豐富多樣，其主要的代表有：自助圖書館ATM、自助座位管理系統(tǒng)、自助打印復(fù)印管理、講座培訓(xùn)預(yù)約管理系統(tǒng)等等。該服務(wù)形式的主要框架[39]如圖4所示。其中，①表現(xiàn)層基于多種終端應(yīng)用環(huán)境，如PC終端、移動終端、自助終端、信息展示屏等，不同終端對應(yīng)的表現(xiàn)層的形式也不同，同時，服務(wù)應(yīng)用的內(nèi)容能通過終端自適應(yīng)技術(shù)現(xiàn)實終端的自適應(yīng)匹配；②應(yīng)用層整合相關(guān)各種具體的自助應(yīng)用服務(wù)，并且由系統(tǒng)交互、業(yè)務(wù)服務(wù)和服務(wù)支撐等3個部分組成，系統(tǒng)交互負(fù)責(zé)接收數(shù)據(jù)信息和完成信息展示，服務(wù)支撐負(fù)責(zé)提供各種管理系統(tǒng)的平臺和各種基礎(chǔ)業(yè)務(wù)，業(yè)務(wù)服務(wù)對上提供各種業(yè)務(wù)信息數(shù)據(jù)，對下提供各項自助應(yīng)用服務(wù)；③數(shù)據(jù)層提供讀者庫、財經(jīng)庫、事務(wù)庫、日志庫等各種應(yīng)用層所需的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在保證數(shù)據(jù)一致性、正確性和完整性的基礎(chǔ)上，定期完成數(shù)據(jù)同步。

與傳統(tǒng)應(yīng)用服務(wù)相比，自助應(yīng)用服務(wù)具有以下優(yōu)勢：①借助人工智能突破時空界限，實現(xiàn)無人情況下的即時服務(wù)；②延伸了圖書館服務(wù)的服務(wù)形式，擴(kuò)大了服務(wù)對象的范圍，從而降低了圖書館服務(wù)的物流和人力成本；③增強(qiáng)了用戶的自主參與意愿，保護(hù)了讀者用戶的服務(wù)應(yīng)用隱私；④促進(jìn)了服務(wù)資源的合理配置，降低了人工服務(wù)導(dǎo)致的服務(wù)出錯概率。自助應(yīng)用服務(wù)一直以來都受到廣大圖書館的關(guān)注，并深受讀者用戶歡迎。諸如，約翰·霍普金斯大學(xué)圖書館（美）的綜合印刷資料CAPM系統(tǒng)、清華大學(xué)圖書館的智能座位管理系統(tǒng)、溫州市圖書館的“24小時”自助圖書館ATM等自助應(yīng)用服務(wù)，不僅給讀者用戶帶來了便利服務(wù)，提升了用戶服務(wù)體驗，也極大地豐富了圖書館的服務(wù)形式和內(nèi)涵，拓展了圖書館服務(wù)的深度，推動了圖書館的創(chuàng)新和發(fā)展。

當(dāng)前，國際社會處于大發(fā)展大變革大調(diào)整之中，各國既面臨科技進(jìn)步日新月異、區(qū)域合作方興未艾等前所未有的重要機(jī)遇，也面臨大國對抗風(fēng)險上升、非傳統(tǒng)安全威脅日益增多的全球性挑戰(zhàn)。人類又一次站在了歷史的十字路口，是單打獨斗還是攜手合作，是以鄰為壑還是互利共贏，這是各國必須面對的時代選擇。

4.3 智能咨詢服務(wù)

咨詢服務(wù)是圖書館服務(wù)中的一項重要工作。傳統(tǒng)的咨詢服務(wù)難免存在不足：咨詢館員的配備數(shù)量有限、人工咨詢回復(fù)效率較低、咨詢工作受節(jié)假日等時間限制等。而智能咨詢服務(wù)的出現(xiàn)，能有效地滿足用戶的咨詢服務(wù)需求，彌補(bǔ)上述不足，實現(xiàn)圖書館自主式、即時性、便捷化和365天7×24小時全天候的智能咨詢服務(wù)。圖5為智能咨詢服務(wù)的工作模式與流程，具體為：首先，智能終端直接面向用戶，用于接收用戶的咨詢服務(wù)請求，與用戶進(jìn)行智能交互；其次，智能終端把接收到的登錄、搜索和咨詢等用戶操作指令，傳遞到數(shù)據(jù)庫之中，并進(jìn)行館藏匹配、語料匹配和咨詢匹配等用戶操作處理；最后，通過AI程序和界面顯示適配器等，完成書籍顯示、聊天顯示和操作提示等智能交互，并最終反饋給智能終端，同時，進(jìn)行智能推送和咨詢反饋。

圖5 智能咨詢服務(wù)的工作模式與流程

關(guān)于智能咨詢服務(wù)的反饋意見，有以下幾個方面：①服務(wù)模式新穎、使用便捷，能隨時隨地獲取所需的圖書館相關(guān)信息，咨詢服務(wù)能力大幅提升；②具備一定的快速自我學(xué)習(xí)功能，并且具有較強(qiáng)的吸引力，用戶的個性化體驗令人滿意；③某些功能雖然有待進(jìn)一步的完善，但仿真性的語音、文字和視頻交互，智能化程度、系統(tǒng)友好度和娛樂性等大大增強(qiáng)。目前，智能咨詢服務(wù)在眾多圖書館中擔(dān)當(dāng)著重要的“咨詢館員”角色，如清華大學(xué)圖書館的“小圖”、上海交通大學(xué)圖書館的“小交”、哈爾濱工業(yè)大學(xué)的微信自動回答機(jī)器人等。這些也是圖書館AI服務(wù)的應(yīng)用亮點和一大特色。

4.4 智能知識服務(wù)

智能知識服務(wù)強(qiáng)調(diào)“智能挖掘產(chǎn)生知識，知識服務(wù)依托智能”。而跨媒體感知、大數(shù)據(jù)管理、深度自主學(xué)習(xí)、虛擬仿生功能和仿真語言交互等AI快速發(fā)展，為知識服務(wù)的智能化和專業(yè)化提供了便利的條件。圖6為智能知識服務(wù)的模式，參考張慶普等[40]研究，筆者認(rèn)為這種智能知識服務(wù)的模式和深度知識挖掘流程，主要體現(xiàn)在用戶行為的智能分析、信息數(shù)據(jù)的智能管理和服務(wù)業(yè)務(wù)的智能運(yùn)作等方面，并通過知識分析工具、知識呈現(xiàn)方式、研究概念模型和分析研究方法等得以實現(xiàn)，具體為：①用戶行為的智能分析，以用戶為視角，通過人工智能分析用戶的應(yīng)用行為，主動推薦其所需的知識，從而滿足用戶的個性化需求和提高知識資源的利用率；②信息數(shù)據(jù)的智能管理，利用文獻(xiàn)、專利、科學(xué)和個人等數(shù)據(jù)，進(jìn)行智能分析與預(yù)測，建立知識關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，為知識服務(wù)提供參考；③服務(wù)業(yè)務(wù)的智能運(yùn)作，從服務(wù)業(yè)務(wù)和管理的流程著手，提升知識服務(wù)的核心競爭力，一方面優(yōu)化知識服務(wù)流程可以提升服務(wù)效率，另一方面也能為知識服務(wù)提供決策和戰(zhàn)略規(guī)劃。

圖6 智能知識服務(wù)的模式

智能知識服務(wù)呈現(xiàn)以下幾個鮮明的特點：①依托人工智能等先進(jìn)的信息服務(wù)技術(shù)，挖掘隱藏于用戶行為中的大量隱性知識，得到專業(yè)化的學(xué)科相關(guān)知識，滿足用戶的個性化知識需求；②面對瞬息萬變的信息數(shù)據(jù)環(huán)境，以及移動互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境，利用人工智能作出快速反應(yīng)，對知識進(jìn)行智能抓取與分析，打通服務(wù)對象和服務(wù)主體間的知識服務(wù)通道；③在服務(wù)業(yè)務(wù)的運(yùn)作方面，逐步從現(xiàn)實場景向虛擬空間創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型，從被動文獻(xiàn)信息服務(wù)向智能化、定制化的知識服務(wù)創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型，從同質(zhì)化服務(wù)業(yè)務(wù)流程向個性化和差異化的服務(wù)方式創(chuàng)新和轉(zhuǎn)型。一直以來，知識服務(wù)都是圖書館服務(wù)的核心，而智能知識服務(wù)是圖書館服務(wù)創(chuàng)新的新定位，具有強(qiáng)大生命力和廣闊前景。如廣州圖書館的“事實型數(shù)據(jù)+工具方法+專家智慧”的科技情報服務(wù)、華中師范大學(xué)的基于SoLoMo的智慧服務(wù)、武漢大學(xué)的知識搜索引擎等，已開始大膽嘗試不同形式的智能知識服務(wù)。

4.5 智慧學(xué)習(xí)中心

智慧學(xué)習(xí)中心是一種新穎的服務(wù)形式，是為用戶搭建一個開放式、智能化的學(xué)習(xí)空間和智慧中心[32]。該服務(wù)不僅僅是注重物理空間的智能化實現(xiàn)程度，以及讀者進(jìn)行開放學(xué)習(xí)和交流探討的學(xué)習(xí)空間，還更加注重營造一個智慧創(chuàng)新空間，激發(fā)讀者的創(chuàng)新意識和創(chuàng)新激情，支持用戶的開放式創(chuàng)新。在空間功能上，包含學(xué)習(xí)共享空間、創(chuàng)新實驗室、知識服務(wù)體驗空間、交流研討空間、成果展示空間、休息休閑空間等，滿足不同規(guī)模和層次的用戶需求；在空間配置上，采用功能多樣、組合靈活的柔性管理，隨時根據(jù)用戶需要靈活和快速地配置空間。

根據(jù)李一平等人的研究[41]，智慧學(xué)習(xí)中心實質(zhì)上是以物理空間和虛擬網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合為基礎(chǔ)的學(xué)習(xí)空間，如圖7所示。它包括“開放共享、虛實結(jié)合”的資源模式，“體驗優(yōu)先、智能輔助”的技術(shù)模式，“多元參與、學(xué)習(xí)協(xié)作”的服務(wù)模式。以技術(shù)模式為例，又包括智能技術(shù)和智能工具與平臺兩部分，其中，智能技術(shù)包括識別技術(shù)（RFID、QR、NFC等），處理技術(shù)（云計算、大數(shù)據(jù)處理等），現(xiàn)實技術(shù)（增強(qiáng)現(xiàn)實、VR、多屏現(xiàn)實等）；而智能工具與平臺包括移動智能終端、智能硬件和智能軟件系統(tǒng)等。

圖7 智慧學(xué)習(xí)中心模式[41]

智慧學(xué)習(xí)中心，是一種滿足用戶需求的新穎的服務(wù)形式，具有以下特點：①具有開放式的物理空間、智能化的服務(wù)設(shè)備和虛擬化的信息環(huán)境；②能滿足用戶的個性化學(xué)習(xí)、交流協(xié)作和開放式創(chuàng)新需求；③以知識服務(wù)為目標(biāo)，匯聚和激發(fā)廣大用戶的集體智慧，促進(jìn)知識傳播和支持知識創(chuàng)新。國家科學(xué)圖書館的開放智慧中心、上海交通大學(xué)圖書館的智慧泛在課堂、天津工業(yè)大學(xué)圖書館的自主學(xué)習(xí)智慧學(xué)習(xí)中心等，已開始積極開展相關(guān)服務(wù)的嘗試和創(chuàng)新，并取得很好的服務(wù)效果。這種未來圖書館“智慧化的虛擬信息環(huán)境+智能化的物理學(xué)習(xí)空間”的服務(wù)形式，必將成為圖書館服務(wù)專業(yè)化的發(fā)展趨勢，也將成為未來知識型社會和創(chuàng)新型社會的核心組成部分。4.6 游戲應(yīng)用服務(wù)

游戲應(yīng)用服務(wù)具有以下主要特點：①有效地吸引和招攬讀者用戶、優(yōu)化圖書館的教育功能、提升用戶信息素養(yǎng)；②通過游戲應(yīng)用服務(wù)的方式，讓讀者用戶參與其中，促進(jìn)讀者與圖書館的相互交流，增強(qiáng)用戶的成就感；③用有趣活潑的方式，幫助讀者熟悉和掌握圖書館的資源與服務(wù)，提升圖書館的服務(wù)效率。安阿伯市圖書館（美）的“Summer Game”游戲、曼徹斯特大學(xué)（英）的“Lemontree”游戲、武漢大學(xué)圖書館的“拯救小布”游戲等，為我們提供了眾多的應(yīng)用借鑒。雖然，游戲應(yīng)用服務(wù)的理念和方式目前尚在探索和發(fā)展之中，還需要不斷的完善和補(bǔ)充，但它確實是圖書館AI服務(wù)另一個實踐應(yīng)用的閃光點。

5 圖書館AI服務(wù)的實踐應(yīng)用思考

綜上所述，人工智能對于圖書館服務(wù)的實踐應(yīng)用與發(fā)展創(chuàng)新，可謂是難得一遇的良機(jī)。因此，我們應(yīng)著重從頂層設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)、人才團(tuán)隊、考評機(jī)制和用戶安全等方面，來思考圖書館AI服務(wù)的實踐創(chuàng)新之路。

5.1 做好頂層設(shè)計，落實整體戰(zhàn)略布局

從十九大報告中人工智能的多次被強(qiáng)調(diào)，到《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》的正式出臺，無不彰顯了國家戰(zhàn)略規(guī)劃對于AI頂層設(shè)計的高度重視。就圖書館而言，在國家層面應(yīng)做好圖書館的全局統(tǒng)籌規(guī)劃和分類指導(dǎo)，積極推動AI服務(wù)的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型與服務(wù)變革；在聯(lián)盟層面做好區(qū)域統(tǒng)籌規(guī)劃，建立圖書館AI服務(wù)聯(lián)盟，積極促進(jìn)彼此間的相互學(xué)習(xí)與合作交流；在個體層面立足各圖書館的自身特色，對接讀者用戶的個性化需求，改革管理、技術(shù)和服務(wù)等模式和內(nèi)容，實現(xiàn)基于人工智能的圖書館服務(wù)創(chuàng)新。只有在廣泛調(diào)研各方需求和研發(fā)的基礎(chǔ)上，科學(xué)制定未來的發(fā)展藍(lán)圖，明確未來發(fā)展的規(guī)劃、重點和方向，做好科學(xué)設(shè)計布局和可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃，才能在真正意義上促進(jìn)圖書館AI服務(wù)的良性發(fā)展，在服務(wù)供給的建設(shè)流程、服務(wù)運(yùn)行的配套制度、服務(wù)人員的隊伍建設(shè)、服務(wù)平臺的整體規(guī)劃、服務(wù)渠道的溝通建設(shè)等方面，發(fā)揮其最佳作用。

5.2 聚焦核心科技，突破關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)

縱觀整個圖書館服務(wù)的發(fā)展史，不難發(fā)現(xiàn)，科學(xué)技術(shù)既是第一生產(chǎn)力，也是驅(qū)動和引領(lǐng)圖書館服務(wù)創(chuàng)新發(fā)展和轉(zhuǎn)型升級的核心動力。特別是，人工智能的創(chuàng)新應(yīng)用和逐漸普及，使圖書館服務(wù)迎來了又一個新的發(fā)展契機(jī)。人工智能的核心關(guān)鍵應(yīng)用技術(shù)主要包括：知識計算引擎與知識服務(wù)技術(shù)、跨媒體分析推理技術(shù)、群體智能關(guān)鍵技術(shù)、混合增強(qiáng)智能技術(shù)、自主無人系統(tǒng)的智能技術(shù)、虛擬現(xiàn)實智能建模技術(shù)、智能計算芯片技術(shù)和自然語言處理技術(shù)等[7]。圖書館應(yīng)聚焦這些AI核心科技，突破關(guān)鍵的應(yīng)用技術(shù)，并且利用大數(shù)據(jù)做好圖書館的智能化數(shù)據(jù)分析與處理，分析讀者用戶的行為、偏好與習(xí)慣，拓展圖書館的智慧化服務(wù)功能，尋找新需求、發(fā)現(xiàn)新知識、創(chuàng)造新價值，從而提升圖書館的服務(wù)效率、服務(wù)效果和服務(wù)層次。

5.3 組建專業(yè)團(tuán)隊，培養(yǎng)核心服務(wù)人才

圖書館AI服務(wù)的運(yùn)行和實施，是一項極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程，涉及服務(wù)管理、服務(wù)運(yùn)行、服務(wù)評價和服務(wù)維護(hù)等諸多方面的工作，需要組建專業(yè)化的服務(wù)團(tuán)隊，以及培養(yǎng)高素質(zhì)的服務(wù)人才。一方面，圖書館應(yīng)整合自身的人力資源，跨部門組建專業(yè)化和較穩(wěn)定的服務(wù)團(tuán)隊，加快培養(yǎng)高端的核心服務(wù)人才，負(fù)責(zé)圖書館AI服務(wù)的整體規(guī)劃、服務(wù)管理、運(yùn)行實施和技術(shù)維護(hù)等；另一方面，圖書館也需積極尋求外部組織機(jī)構(gòu)的合作與支持，定期與不定期的派出人員外出交流，學(xué)習(xí)其他圖書館AI服務(wù)實踐中先進(jìn)的管理理念和成功的應(yīng)用經(jīng)驗。此外，圖書館也應(yīng)考慮組建圖書館AI服務(wù)的專家智庫，利用“數(shù)據(jù)+方法+智庫”的模式出謀劃策，提供各種最優(yōu)的問題解決方案。

5.4 健全運(yùn)行機(jī)制，完善服務(wù)考評制度

為了保證服務(wù)效果，基于人工智能的圖書館服務(wù)創(chuàng)新，應(yīng)著重考慮從智能系統(tǒng)、運(yùn)行管理、服務(wù)模式、讀者對象、智能環(huán)境和狀態(tài)監(jiān)控等方面，健全相關(guān)的運(yùn)行機(jī)制。在開發(fā)與設(shè)計之初，為了實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，圖書館AI服務(wù)應(yīng)做好小范圍的前期調(diào)研和測試，收集反饋信息，減少服務(wù)漏洞，改善不足之處。在實施和使用之后，通過調(diào)查問卷充分收集用戶反饋，做好評估和考評形成評估報告，完善相應(yīng)服務(wù)考評指標(biāo)與體系的構(gòu)建。評估的指標(biāo)主要有服務(wù)效益和讀者滿意度。其中，服務(wù)效益涉及服務(wù)成本、服務(wù)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、知識收益、社會反饋等；讀者滿意度涵蓋服務(wù)方式、使用偏好、個人背景、專業(yè)知識、智能終端、用戶體驗等。

5.5 重視信息安全，保護(hù)用戶個人隱私

圖書館AI服務(wù)在數(shù)據(jù)的搜集和整理過程中，面向讀者用戶實時追蹤用戶使用行為、獲取服務(wù)情境信息、挖掘隱性知識需求等數(shù)據(jù)，難免涉及讀者用戶個人隱私與信息安全。人工智能具有智能網(wǎng)絡(luò)的開放式和泛在性等特征，使得信息安全和個人隱私存在一定被竊取的風(fēng)險。故此，圖書館應(yīng)高度重視信息安全，尊重和保護(hù)讀者用戶的個人隱私，提供安全保密措施。通過構(gòu)建多層次的智能協(xié)同檢測體系，如資源檢測、設(shè)計檢測、過程檢測、平臺檢測等，實現(xiàn)智能化預(yù)判和監(jiān)測，對可能發(fā)生的風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警，確保圖書館的數(shù)據(jù)資源以及讀者用戶的個人隱私，不被竊取和泄露。

6 結(jié)語

人工智能日漸成熟，已成功應(yīng)用于圖書館領(lǐng)域內(nèi)的諸多方面，并且隨著時間的推移，會變得成本更加低廉、應(yīng)用更加便捷、處理更加智能和信息更加安全，為圖書館服務(wù)創(chuàng)新提供更廣闊的發(fā)展空間和前景。圖書館服務(wù)與人工智能的深入融合，既有助于圖書館AI服務(wù)體系的形成，全面提升服務(wù)效果，又吸引廣大師生更好地享用各項服務(wù)，必將圖書館服務(wù)推向一個新的高度。

本文借鑒人工智能的理念，梳理AI的演進(jìn)歷程、概念內(nèi)涵和核心要素；通過圖書館AI服務(wù)的實踐應(yīng)用案例，總結(jié)歸納了6種服務(wù)形式，即智能倉儲管理、自助應(yīng)用服務(wù)、智能咨詢服務(wù)、智能知識服務(wù)、智慧學(xué)習(xí)中心、游戲應(yīng)用服務(wù)，以及其核心內(nèi)容與典型特征。并且在此基礎(chǔ)上從頂層設(shè)計、關(guān)鍵技術(shù)、人才團(tuán)隊、考評機(jī)制和隱私安全等方面，思索圖書館AI服務(wù)的實踐應(yīng)用，以期通過本文研究，為圖書館AI服務(wù)的實施提供一定借鑒。然而，由于研究的局限性，相關(guān)結(jié)論難免存在不足之處，有待在后續(xù)的工作中，運(yùn)用實證分析和定性研究相結(jié)合的方法予以驗證與完善。

（來稿時間：2018年4月）