人工智能技術(shù)在圖書館智能化服務(wù)中的應(yīng)用研究

譚繼雄

摘?要：隨著我國信息技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域在不斷擴(kuò)大。為了進(jìn)一步提高圖書館的服務(wù)水平及完善館藏資源體系，文章將人工智能技術(shù)應(yīng)用到圖書館智能化服務(wù)中，從總體架構(gòu)、功能設(shè)計(jì)和模塊設(shè)計(jì)等三個方面對系統(tǒng)進(jìn)行了構(gòu)建，并對基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)勢進(jìn)行了分析，明確了人工智能技術(shù)在圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用架構(gòu)及服務(wù)方向，為提高圖書館的智能化服務(wù)水平打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

中圖分類號：G250文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1003-1588（2019）01-0081-03

關(guān)鍵詞：人工智能;圖書館;智能化;信息服務(wù)

人工智能（Artificial Intelligence，AI）主要是通過計(jì)算機(jī)編寫算法程序模擬人類思維，進(jìn)行相關(guān)事務(wù)的學(xué)習(xí)、推理、思考等，進(jìn)而指導(dǎo)人工智能設(shè)備的行為，幫助人們解決一些難以解決的問題[1]。隨著人工智能技術(shù)相關(guān)研究的不斷深入和應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，人工智能技術(shù)得到了快速的發(fā)展，目前人工智能技術(shù)主要應(yīng)用于智能檢索、機(jī)器語言的編譯與處理、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)及仿人類學(xué)習(xí)等領(lǐng)域[2]。圖書館在人們的日常生產(chǎn)生活中發(fā)揮著重要的作用，它的存在和發(fā)展將會逐漸影響人們的意識形態(tài)，提高人們的生產(chǎn)生活水平。隨著科技的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)在圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用將會成為一大趨勢。

1?人工智能技術(shù)概述

人工智能技術(shù)集合了多種智能化技術(shù)，是一個相對復(fù)雜的系統(tǒng)。該系統(tǒng)通常由多個子系統(tǒng)構(gòu)成，每個子系統(tǒng)都承擔(dān)了特定的功能[3]。有關(guān)人工智能技術(shù)方面的研究較多，目前國內(nèi)外多數(shù)學(xué)者都在研究人工智能技術(shù)中的專家系統(tǒng)。該系統(tǒng)是通過在改造對象中加入特定的智能化程序，以實(shí)現(xiàn)改造對象的智能化應(yīng)用，人們通過使用專家系統(tǒng)能解決生產(chǎn)生活中遇到的復(fù)雜問題。專家系統(tǒng)的核心功能是推理功能，它根據(jù)人們以往的經(jīng)驗(yàn)和知識對事物進(jìn)行推理分析，并給出結(jié)論。因此，專家系統(tǒng)必將在多個領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。

一般來說，人工智能技術(shù)系統(tǒng)主要包括推理編譯模塊、知識存儲分析模塊和人機(jī)交互模塊等。在整個人工智能技術(shù)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，推理編譯模塊和知識存儲分析模塊是核心模塊，它們承載了人工智能技術(shù)系統(tǒng)的主要內(nèi)容，同時可以解決系統(tǒng)運(yùn)行過程中遇到的所有問題[4]。這兩個模塊主要是根據(jù)系統(tǒng)中現(xiàn)存的規(guī)則經(jīng)驗(yàn)信息，結(jié)合系統(tǒng)中存儲的知識信息，對用戶需要的信息進(jìn)行智能分析并給出分析結(jié)果。人工智能技術(shù)系統(tǒng)是通過人機(jī)交互模塊獲取用戶需要的信息，調(diào)用知識存儲分析模塊中的相關(guān)知識，運(yùn)用推理編譯模塊對用戶需要的信息和調(diào)用的知識進(jìn)行推理分析，并給出相應(yīng)結(jié)果。目前，人工智能技術(shù)系統(tǒng)主要是通過知識規(guī)則和推理方式實(shí)現(xiàn)的，這種實(shí)現(xiàn)方式與傳統(tǒng)的推理程序有很大區(qū)別，同時它的推理效果也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越傳統(tǒng)的推理程序。因此，人工智能技術(shù)將會在各行各業(yè)得到廣泛的應(yīng)用和推廣。

2?圖書館智能化服務(wù)應(yīng)用分析

2.1?圖書館智能化感應(yīng)系統(tǒng)

隨著科技的發(fā)展，圖書館已經(jīng)采用大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等先進(jìn)技術(shù)，其智能化水平得到快速提高，智能化水平的提高也能促進(jìn)館藏資源借閱智能化感知能力的提升。圖書館智能化感應(yīng)系統(tǒng)是建立在智能監(jiān)控技術(shù)上的，通過計(jì)算機(jī)自動識別技術(shù)將物品與圖書館管理平臺數(shù)據(jù)庫的信息進(jìn)行比對，進(jìn)而達(dá)到確認(rèn)的效果。同時，該系統(tǒng)還可以對所識別的物品進(jìn)行實(shí)時定位和跟蹤服務(wù)。常見的識別感應(yīng)系統(tǒng)主要通過智能傳感器、二維碼等進(jìn)行終端掃描，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)館藏資源信息與讀者、閱讀設(shè)備及地理位置的有效對接。

2.2?圖書館智能化信息處理系統(tǒng)

目前，各行各業(yè)的信息處理能力主要取決于信息數(shù)據(jù)的運(yùn)算速度。云計(jì)算技術(shù)完善了圖書館的各項(xiàng)服務(wù)功能，圖書館的信息處理能力也得到了提升。云計(jì)算技術(shù)是建立在并聯(lián)計(jì)算基礎(chǔ)上的，通過合理分配信息數(shù)據(jù)計(jì)算單元，使整個系統(tǒng)數(shù)據(jù)的計(jì)算能力得到了提升，同時也提升了閑置資源的利用率。在圖書館智能化信息處理系統(tǒng)處理用戶的信息數(shù)據(jù)時，云計(jì)算技術(shù)能將大量分散在各處的資源設(shè)備連接成一個整體，通過互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)將所連接的資源設(shè)備進(jìn)行充分調(diào)動并合理配置，充分發(fā)揮各部分的作用，進(jìn)而提高圖書館的信息處理能力。讀者可以通過該系統(tǒng)使用云平臺中的所有信息資源，進(jìn)而提高館藏資源的利用率，達(dá)到資源共享的效果。

2.3?圖書館智能化信息分析系統(tǒng)

在圖書館信息處理能力不斷得到提升的同時，大數(shù)據(jù)技術(shù)能從根本上提升圖書館的信息資源分析能力。大數(shù)據(jù)技術(shù)為用戶提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)分析能力，通過抓取和并聯(lián)分析數(shù)據(jù)資源為用戶的生產(chǎn)生活提供便利。圖書館智能化信息分析系統(tǒng)利用大數(shù)據(jù)技術(shù)，可以有效解決長期發(fā)展帶來的用戶信息、館藏資源信息的冗余問題，同時，它也可以對用戶的信息進(jìn)行全面匯總分析，進(jìn)而為圖書館的個性化信息服務(wù)提供幫助。一方面，該系統(tǒng)可以對用戶的借閱信息、使用信息及圖書館的流通數(shù)據(jù)等進(jìn)行分析，挖掘用戶的潛在需求，為圖書館智能化發(fā)展提供數(shù)據(jù)支持;另一方面，科研人員通過該系統(tǒng)可以及時了解國內(nèi)外的相關(guān)研究動態(tài)，掌握最新的科技信息，為科學(xué)研究提供支撐。

2.4?圖書館智能化信息資源分類管理系統(tǒng)

圖書館館藏有大量的信息資源，且隨著時間的推移還在不斷增加，因此館藏資源的分類管理成為其亟須解決的問題。智能化信息資源分類管理系統(tǒng)可以有效解決這一問題，在圖書館管理人員保存信息資源時，該系統(tǒng)可以根據(jù)信息資源的大小、類型、來源及內(nèi)容等特征進(jìn)行智能化分類存儲，凸顯館藏資源的層次化。同時，該系統(tǒng)能自動對存儲的信息資源進(jìn)行語義判斷，形成新的分類判斷標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而有效提升圖書館的快速檢索能力。

3?基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建

3.1?基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)的總體架構(gòu)

基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)主要采用B/S模式，分為用戶交流層、信息智能分析處理層和數(shù)據(jù)分類管理層。用戶交流層的主要功能是獲取用戶的需求信息、向用戶展示智能分析結(jié)果及為用戶提供個性化推薦服務(wù)等;信息智能分析處理層的主要功能是在獲取用戶的需求信息后，對用戶的需求信息進(jìn)行分析處理，轉(zhuǎn)換成能夠被系統(tǒng)識別的數(shù)據(jù)代碼并執(zhí)行各種操作程序;數(shù)據(jù)分類管理層的主要功能是對館藏資源進(jìn)行分類管理，便于數(shù)據(jù)的檢索與調(diào)用。

3.2?基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)的總體功能設(shè)計(jì)

基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)構(gòu)建的主要目的是提升圖書館的智能化服務(wù)水平，圖書館的智能化服務(wù)模式與傳統(tǒng)的服務(wù)模式有較大的差別。傳統(tǒng)的圖書館管理系統(tǒng)主要體現(xiàn)在操作的便捷高效，用戶持借閱卡刷卡進(jìn)入圖書館，選擇圖書后再刷卡進(jìn)行借閱，可通過圖書館借閱終端查詢需要的圖書、期刊等資源的詳細(xì)信息。而基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)主要側(cè)重于智能服務(wù)，能將圖書館的服務(wù)水平提高一個層次。在基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)的管理下，用戶只需在圖書館人臉識別設(shè)備上接受掃描就可進(jìn)入圖書館。同時，用戶在圖書館終端設(shè)備檢索信息資源時，可以通過手動輸入、語音輸入及關(guān)聯(lián)輸入等方式對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行檢索，終端設(shè)備會根據(jù)用戶的個性化特征主動對信息資源進(jìn)行智能化篩選、分類，并為用戶推送更符合其要求的數(shù)據(jù)信息。

3.3?基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)的功能模塊設(shè)計(jì)

在搭建總體架構(gòu)的基礎(chǔ)上，基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)的方式，以提高自身運(yùn)行的穩(wěn)定性。用戶交流層主要包括用戶信息比對模塊、用戶信息錄入模塊、檢索信息顯示模塊、信息檢索模塊、個性化信息推薦模塊及關(guān)聯(lián)信息分析模塊等。信息智能分析處理層主要包括信息智能抓取模塊、規(guī)則智能篩選模塊、知識與信息智能比對模塊、知識學(xué)習(xí)升級模塊及數(shù)據(jù)庫知識信息智能調(diào)用模塊等。數(shù)據(jù)分類管理層主要包括用戶個人信息數(shù)據(jù)模塊、館藏資源數(shù)據(jù)模塊、個性化信息收錄模塊、系統(tǒng)管理操作模塊及數(shù)據(jù)智能篩選分類模塊等。

4?基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)的優(yōu)勢分析

基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)集成了目前我國最先進(jìn)的智能化技術(shù)，對于提高圖書館的服務(wù)水平有極大的幫助。與傳統(tǒng)的圖書館管理平臺相比，基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)有多個創(chuàng)新服務(wù)功能，主要體現(xiàn)在以下幾個方面。

4.1?用戶操作更加便捷高效

對于傳統(tǒng)的圖書館管理平臺來說，用戶需要通過借閱卡進(jìn)入館內(nèi)，在借閱圖書、期刊等資源時需要通過借閱卡進(jìn)行操作。在基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)的管理下，用戶不需要憑借借閱卡等媒介進(jìn)行任何操作。圖書館通過人臉識別技術(shù)驗(yàn)證用戶的身份信息，并對用戶進(jìn)行實(shí)時定位，收錄用戶的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析，進(jìn)而判斷用戶的興趣及愛好。用戶在終端設(shè)備進(jìn)行信息檢索時，終端設(shè)備會自動推薦相關(guān)的信息供用戶選擇，用戶可通過人臉識別方式或手機(jī)智能終端等實(shí)現(xiàn)對圖書的借閱。

4.2?圖書館的個性化信息分析與推薦更加準(zhǔn)確

傳統(tǒng)圖書館已經(jīng)開展了用戶個性化信息分析工作，通常會對用戶借閱的圖書、期刊等資源信息進(jìn)行分析，總結(jié)用戶的個性化特征并提供個性化推薦服務(wù)。在此基礎(chǔ)上，基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)融入了實(shí)時定位、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)，在用戶進(jìn)入圖書館后會自動對他們進(jìn)行實(shí)時定位，自動跟蹤他們的行為軌跡，對他們在圖書館各角落的停留時間、閱覽內(nèi)容等信息進(jìn)行記錄并分析，同時結(jié)合用戶的檢索、借閱、訂閱等信息，分析總結(jié)他們的個性化特征信息，進(jìn)而為他們提供個性化的智能推薦服務(wù)。

4.3?用戶信息檢索更加精確

傳統(tǒng)圖書館在接受用戶信息檢索申請時，會將用戶的檢索信息分解為多個關(guān)鍵詞，并依據(jù)特定規(guī)則在館藏?cái)?shù)據(jù)資源中進(jìn)行比對，進(jìn)而確定用戶需要的信息?；谌斯ぶ悄芗夹g(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)融合了模糊算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)及知識庫技術(shù)，在抓取用戶的檢索信息后，結(jié)合用戶的個性化特征將檢索信息進(jìn)行模塊化分解，同時通過檢索模塊關(guān)聯(lián)分析信息，依據(jù)圖書館知識庫關(guān)聯(lián)規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)資源檢索。該系統(tǒng)能對用戶的檢索信息及檢索模塊的關(guān)聯(lián)分析信息進(jìn)行模糊分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)，派生出更多的個性化特征信息，充實(shí)用戶的個性化特征信息庫，進(jìn)而為他們的信息檢索提供精準(zhǔn)服務(wù)。

4.4?圖書館的可用資源更加豐富

館藏資源是圖書館發(fā)展的重要保障，傳統(tǒng)圖書館在不斷豐富自身館藏資源的基礎(chǔ)上，還通過文獻(xiàn)傳遞、商業(yè)購買服務(wù)等方式擴(kuò)展館藏資源。基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)利用云技術(shù)拓寬了圖書館可用資源的范圍，不僅能使多個圖書館的館藏資源實(shí)現(xiàn)共享，還能抓取互聯(lián)網(wǎng)上的關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)，進(jìn)而使圖書館的可用資源更加豐富，滿足用戶的個性化需求。

5?結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人工智能技術(shù)也得到快速發(fā)展，被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。人工智能技術(shù)改變了人們傳統(tǒng)的生產(chǎn)生活方式，為許多行業(yè)服務(wù)水平的提高提供了極大幫助。圖書館利用人工智能技術(shù)，可以提高智能化服務(wù)的水平，為廣大讀者提供更加精準(zhǔn)的服務(wù)。筆者探討了基于人工智能技術(shù)的圖書館智能化服務(wù)系統(tǒng)的總體架構(gòu)、總體功能及模塊設(shè)計(jì)等，但沒有對各模塊的詳細(xì)程序設(shè)計(jì)進(jìn)行闡述，希望在今后的研究中對該部分內(nèi)容加以完善。

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