機器智能環(huán)境下數(shù)字圖書館服務(wù)范式變革研究

蔡 蔚

（鹽城市第一人民醫(yī)院科教處，江蘇 鹽城 224000）

機器智能是探究實現(xiàn)機器智能化的原理和方法，是認知計算領(lǐng)域各種研究成果的集合，旨在讓機器具備分析、決策、感知、推理等獨特功能。它集成認知科學(xué)、腦科學(xué)、人工智能等多學(xué)科知識，是對人工智能的深化發(fā)展。德勒在《2017 技術(shù)趨勢》報告中指出，機器智能快速發(fā)展，已經(jīng)衍生出無數(shù)新功能，并推動認知研究進入新時代。機器智能的廣泛應(yīng)用，使機器設(shè)備具備模擬人腦思維方式的能力，促使智力轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，不僅能夠改變多個行業(yè)的生產(chǎn)方式，也可以改變產(chǎn)業(yè)形態(tài)。機器智能凸顯了人機交互的作用，人不能代替機器，但機器卻成為人類生產(chǎn)的一部分[1]。在機器智能背景下，數(shù)字圖書館要實現(xiàn)技術(shù)革命，理應(yīng)改變思維模式與服務(wù)范式。如今很多圖書館紛紛引入多種智能技術(shù)，搭建全球資源與用戶需求之間的橋梁，實現(xiàn)服務(wù)模式的泛在化、智能化。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)、機器自動化等技術(shù)的應(yīng)用，讓數(shù)字圖書館具備智能感知、語音識別等更多新功能，給圖書館帶來深刻影響。作為全新的技術(shù)形態(tài)，機器智能正在推動數(shù)字圖書館變革，催生數(shù)字圖書館的新事物，進而打造一個高度智能化的圖書館新生態(tài)。

1 機器智能驅(qū)動數(shù)字圖書館內(nèi)外部環(huán)境變化

1.1 數(shù)據(jù)資源的指數(shù)級增長

互聯(lián)網(wǎng)的普及和各種智能終端的應(yīng)用，給信息生產(chǎn)傳播提供了便利，使得網(wǎng)絡(luò)資源的規(guī)模迅速擴大。而云計算、人工智能等技術(shù)的發(fā)展，將促進數(shù)據(jù)的分析、整合與共享，使數(shù)據(jù)資源增長的速度更快。從商業(yè)角度看，隱藏在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中的多源異構(gòu)數(shù)據(jù)，具有很多潛在的價值，能夠轉(zhuǎn)化為具有商業(yè)價值的產(chǎn)品[2]。而數(shù)據(jù)資源管理是機器智能的組成部分，機器智能的應(yīng)用，讓海量數(shù)據(jù)處理更加便利，能夠發(fā)現(xiàn)各種關(guān)聯(lián)、規(guī)律與影響，成為情報獲取的重要手段。數(shù)字圖書館要有效管理大規(guī)模數(shù)據(jù)，也需要依托機器智能等先進理念，掌握海量數(shù)據(jù)訪問、存儲、分析、整合的方法。

1.2 更強大的計算決策能力

如今數(shù)字化資源不斷增多，用戶的需求也日益多樣化，這使得信息環(huán)境變得越發(fā)復(fù)雜，也促使機器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)不斷進步，提高了計算機系統(tǒng)的整體性能。機器智能環(huán)境下我們可以選擇合適的技術(shù)，快速檢索、修改大量數(shù)據(jù)，以分布式網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的可靠存儲，無縫對接各種基礎(chǔ)設(shè)施、平臺和應(yīng)用。云計算強大的數(shù)據(jù)處理能力，讓數(shù)字圖書館可以高效管理各類數(shù)據(jù)，開發(fā)設(shè)計更加高級的機器系統(tǒng)，為解決復(fù)雜的問題提供決策依據(jù)。深度學(xué)習(xí)讓機器設(shè)備擁有自主學(xué)習(xí)能力，能夠模擬人類的學(xué)習(xí)行為，分析、預(yù)測事件發(fā)展態(tài)勢，在圖情界發(fā)揮更重要的作用。

1.3 更加智能化的行業(yè)生態(tài)

隨著機器智能的不斷發(fā)展，與之相關(guān)的智能算法更加強大，在圖情界的應(yīng)用將會展現(xiàn)出更大的潛力。認知算法的不斷改進優(yōu)化，可以提高計算機系統(tǒng)的性能，實現(xiàn)復(fù)雜決策與權(quán)衡的自動化[3]。作為大規(guī)模數(shù)據(jù)分析處理的核心，智能算法的應(yīng)用貫穿于整個數(shù)據(jù)生命周期中，數(shù)字圖書館對數(shù)據(jù)資源的管理，從系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入、引擎轉(zhuǎn)換、數(shù)據(jù)輸出，到提供知識產(chǎn)品和決策建議，都需要選用適宜的算法。尤其是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、深度學(xué)習(xí)、機器自動化等的發(fā)展，促進了多種算法的融合，可以更好地模擬人的思維，有助于數(shù)字圖書館挖掘更多有價值的信息，保障信息服務(wù)的精準、及時、有效，打造更加智能化的服務(wù)生態(tài)。

2 機器智能環(huán)境下數(shù)字圖書館服務(wù)范式變革

機器智能環(huán)境下先進技術(shù)的高速發(fā)展，內(nèi)外部環(huán)境的變化，使得數(shù)字圖書館不得不正視自身存在的不足，以探索更加符合用戶需求的服務(wù)范式。數(shù)字圖書館力圖借助智能感知、云計算、虛擬現(xiàn)實等新興技術(shù)，將資源、設(shè)施設(shè)備、空間、讀者等聯(lián)系在一起，提供便捷、高效、人性化的服務(wù)，朝著智能圖書館的方向發(fā)展。

2.1 數(shù)字圖書館資源結(jié)構(gòu)優(yōu)化

機器智能環(huán)境下，數(shù)字圖書館引入多種數(shù)據(jù)處理技術(shù)和工具，使得館藏資源在規(guī)模、結(jié)構(gòu)、質(zhì)量等方面發(fā)生了天翻地覆的變化。數(shù)字圖書館的實體資源、數(shù)字資源進一步融合，呈現(xiàn)從實體館藏轉(zhuǎn)向虛擬館藏的趨勢，與多種媒體設(shè)施的關(guān)聯(lián)性更強[4]。面對新變化，數(shù)字圖書館要充分采集多源信息，繼續(xù)對館藏資源進行補充完善，構(gòu)建更加豐富的館藏資源體系。同時數(shù)字圖書館可以借助語義分析、數(shù)據(jù)挖掘等技術(shù)，從海量異構(gòu)數(shù)據(jù)資源中發(fā)掘有價值的內(nèi)容，揭示可供圖書館利用的規(guī)律，在可視化分析基礎(chǔ)上構(gòu)建知識圖譜，以便讓廣大用戶更容易檢索、理解和使用。泛在化的信息環(huán)境，弱化了單個圖書館的資源建設(shè)能力。為保障館藏建設(shè)與無限增長的數(shù)據(jù)資源之間的匹配，數(shù)字圖書館開始尋求跨界合作，以建立信息服務(wù)聯(lián)盟的方式，實現(xiàn)信息資源共建共享，共同為用戶提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)。

2.2 數(shù)字圖書館服務(wù)技術(shù)革新

機器智能作為推動人類生產(chǎn)、生活方式變革的動力，為數(shù)字圖書館帶來新的發(fā)展機遇。以機器學(xué)習(xí)等為代表的新技術(shù)，成為支撐社會發(fā)展的基礎(chǔ)性設(shè)施，也為數(shù)字圖書館搭建智能服務(wù)系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)架構(gòu)[5]。Gartner發(fā)布的《2017年十大戰(zhàn)略技術(shù)趨勢》中指出，虛擬現(xiàn)實、大數(shù)據(jù)等戰(zhàn)略技術(shù)，成為圖書館未來技術(shù)應(yīng)用的主要方向，將深度融入圖書館各項服務(wù)中。人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等核心技術(shù)，極大地優(yōu)化了計算機程序性能，讓機器具備智能感知、語義識別、自主學(xué)習(xí)等多種能力。作為先進科技研究與應(yīng)用的場所，作為秉承開放、兼容理念的社會文化服務(wù)機構(gòu)，數(shù)字圖書館不可避免地會吸納新技術(shù)，并將這些技術(shù)應(yīng)用于資源建設(shè)與服務(wù)中，不斷創(chuàng)新服務(wù)手段，全方位提高服務(wù)的深度與廣度。

2.3 數(shù)字圖書館服務(wù)空間再造

機器智能環(huán)境下，數(shù)字圖書館的實體空間功能更為復(fù)合化，能夠滿足用戶多樣化的需求；虛擬空間的服務(wù)內(nèi)容也更加多樣，能夠帶來更加新穎的體驗。實體空間與虛擬空間的結(jié)合，催生出“智能空間”這一全新的概念，成為數(shù)字圖書館實現(xiàn)服務(wù)拓展的新方向[6]。目前國內(nèi)圖書館正在積極探索虛實空間融合的新模式，致力于打造用戶身邊的智能圖書館。在文獻服務(wù)的基礎(chǔ)上，對實體空間布局進行優(yōu)化，建設(shè)創(chuàng)客空間、信息共享空間等，為用戶創(chuàng)設(shè)個性化的學(xué)習(xí)情境。通過引入智能機器人等智能設(shè)備，借助微信、微博等新媒體工具，創(chuàng)設(shè)豐富的線上空間服務(wù)模式，并促進線上線下服務(wù)的有機結(jié)合（如圖1 所示）。為了迎合用戶空間服務(wù)的新需求，數(shù)字圖書館需要熟悉用戶的行為習(xí)慣，融入低碳環(huán)保、生態(tài)管理新理念，設(shè)計合理的空間管理規(guī)章，創(chuàng)設(shè)更多舒適、個性化的空間環(huán)境。

圖1 數(shù)字圖書館虛實空間融合的框架

3 機器智能環(huán)境下數(shù)字圖書館服務(wù)的創(chuàng)新實踐

機器智能環(huán)境下，人機交互不再成為障礙，融合語音識別、人工智能等多重技術(shù)的智能機器人，為數(shù)字圖書館提供了新的服務(wù)手段，有助于數(shù)字圖書館開展全新的服務(wù)實踐，帶給用戶更為豐富的體驗。

3.1 智能信息流通

如今數(shù)字圖書館的信息流通量不斷擴大，可以利用射頻識別、二維碼等技術(shù)，實現(xiàn)對文獻資料的批量處理、科學(xué)分類，縮短文獻盤點時間，提高文獻資源查詢、借還效率[7]。同時數(shù)字圖書館可以借助人工智能技術(shù)，打造智能信息管理倉儲，以跨界合作的方式解決大規(guī)模數(shù)據(jù)資源的集中存儲問題，并以自動化、智能化的設(shè)施設(shè)備，實現(xiàn)文獻資源的遠程自主檢索，實現(xiàn)信息資源的隨機隨網(wǎng)獲取。例如杭州圖書館與郵政合作，搭建智能倉儲O2O服務(wù)中心，不僅可以實現(xiàn)對實體資源的動態(tài)、智能化管理，也可以通過交互式高清顯示屏，為到館用戶展示各類資源，方便用戶到館借閱，或者借助互聯(lián)網(wǎng)瀏覽下載虛擬館藏。

3.2 智能信息咨詢

信息咨詢是數(shù)字圖書館的重要業(yè)務(wù)之一，對館員的知識儲備、業(yè)務(wù)素養(yǎng)均有較高的要求。借助機器智能打造智能咨詢服務(wù)模式，可以彌補人工咨詢響應(yīng)度低、準確率低的不足，讓用戶隨時隨地獲得咨詢信息。在這個過程中，用戶可以借助智能手機等終端設(shè)備，在線向數(shù)字圖書館發(fā)送請求。而服務(wù)系統(tǒng)依托語義識別、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)，能夠自動分析用戶請求，在線與用戶智能交互[8]。然后把接收到的操作指令發(fā)送至館藏數(shù)據(jù)庫中，自動調(diào)取相匹配的信息資源，最后通過人工智能程序和顯示適配器等，將咨詢結(jié)果傳遞給用戶，其基本流程如圖2 所示。例如哈爾濱工業(yè)大學(xué)設(shè)計的微信智能咨詢系統(tǒng)，就可以根據(jù)用戶的在線請求，自動獲取圖書館的相關(guān)信息，主動推送用戶所需的資源，極大提升了咨詢服務(wù)水平。

圖2 數(shù)字圖書館智能咨詢服務(wù)流程

3.3 智能機器人知識庫建設(shè)

在將智能機器人應(yīng)用于數(shù)字圖書館的過程中，借助智能語音交互系統(tǒng)和深度學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠采集大量高質(zhì)量數(shù)據(jù)資源，憑借自主學(xué)習(xí)能力完成各項指令，支持個性化語音識別、音頻融合和智能對話，輕松應(yīng)對多樣化的服務(wù)場景。如上海圖書館將智能機器人作為線上信息交互、線下信息咨詢的新平臺，以減輕館員工作壓力，優(yōu)化用戶服務(wù)體驗。然而，目前智能機器人的應(yīng)用目前還處于摸索階段，其為用戶提供的服務(wù)相對有限，需要攻克的技術(shù)難關(guān)還有很多。為了更好地發(fā)揮智能機器人的作用，國內(nèi)部分圖書館嘗試建立機器人知識庫系統(tǒng)，結(jié)合智能機器人服務(wù)中存在的問題，如語義分析不準確、詞條檢索不全等，綜合考慮智能機器人服務(wù)所需的條件，將相關(guān)網(wǎng)絡(luò)資源、技術(shù)問題、館藏資源等納入知識庫中，以改進和優(yōu)化機器人服務(wù)模式，提高服務(wù)的精準度與有效性。

4 機器智能環(huán)境下數(shù)字圖書館服務(wù)變革帶來新體驗

機器智能環(huán)境下數(shù)字圖書館服務(wù)范式的變革，讓數(shù)字圖書館擁有全新的面貌，將以更加智能化、個性化的手段，為用戶帶來全新的感官、場景與情感體驗，更好地提升用戶對圖書館的黏度。

4.1 豐富多樣的場景體驗

如今云計算、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)的普及，各種智能媒體工具的應(yīng)用，促進了用戶行為、空間、環(huán)境等因素的融合，打通了線上線下的資源與服務(wù)，提供了更加多樣化的場景與服務(wù)模式。每一個場景都可鏈接、觸發(fā)新的場景，帶來更多新的流量，用戶也可以迅速參與到不同的碎片化場景中。數(shù)字圖書館可以綜合運用各種智能化技術(shù)，打造更多符合用戶需求的服務(wù)場景，它不僅能夠滿足用戶的個性化需求，也能夠激發(fā)他們的自主創(chuàng)造、學(xué)習(xí)能力。在物理場景打造方面，數(shù)字圖書館可以選擇智能感知設(shè)備，對館內(nèi)環(huán)境進行動態(tài)跟蹤監(jiān)測，準確掌握入館人數(shù)、文獻流通情況等信息，進而調(diào)整內(nèi)部資源與服務(wù)方式，滿足用戶對自由、交互、智能的場景服務(wù)需求。在虛擬場景打造方面，數(shù)字圖書館可以設(shè)計線上講座、虛擬展廳等，以虛擬現(xiàn)實技術(shù)讓用戶擁有身臨其境的感受。

4.2 不斷強化的感官體驗

機器智能的發(fā)展，催生出數(shù)字圖書館全新的服務(wù)業(yè)態(tài)，人機交互的應(yīng)用更加普及，讓廣大用戶擁有更加直接的感官體驗。在多樣化的場景服務(wù)中，虛實交錯的環(huán)境，讓用戶可以充分調(diào)動視覺、聽覺、觸覺等感觀，獲得模擬真實、超越真實的體驗。如基于虛擬現(xiàn)實的館內(nèi)文獻展示，依托可穿戴設(shè)備讓用戶有立體的視覺體驗，有更真實的觸感。這樣的感官刺激不僅會給用戶帶來新鮮感，也會影響他們的心理，讓他們強化對圖書館服務(wù)的認知。而用戶的行為、心理等各項數(shù)據(jù)也會被智能設(shè)備采集，成為可以被存儲、分析與利用的資源，方便數(shù)字圖書館掌握用戶的個性化需求，創(chuàng)設(shè)更多智能服務(wù)體驗。

4.3 增進用戶黏度的情感體驗

數(shù)字圖書館用戶在獲取各項服務(wù)的過程中，本身對服務(wù)有期待和認知。借助人工智能等新技術(shù)，數(shù)字圖書館可以突破線上線下的時空界限，借助微信等工具與用戶進行無障礙互動，為他們帶來更加愉悅的情感體驗。智能化的設(shè)施設(shè)備，能夠以人性化的程序設(shè)計與操作規(guī)范，實現(xiàn)與用戶的友好對話，避免人工服務(wù)存在的效率不高、態(tài)度不佳等問題，獲得用戶心理上的認同。數(shù)字圖書館也可以借助智能化數(shù)據(jù)處理方式，全方位挖掘用戶的行為偏好，獲得精準的用戶畫像，給他們帶來更加貼近需求的服務(wù)。當用戶的個性化需求得到滿足，部分用戶樂于將良好的體驗分享出去時，就會實現(xiàn)提高圖書館影響力的同時，也能帶來了更高的用戶黏度。

5 結(jié)語

機器智能如同強有力的技術(shù)引擎，將會對社會帶來全方位的沖擊，它促進了多個行業(yè)的融合與轉(zhuǎn)型。機器智能以應(yīng)用便捷、成本低廉、智能高效的優(yōu)勢，給數(shù)字圖書館服務(wù)革新注入了新的動力。充分利用多種智能新技術(shù)，實現(xiàn)無障礙的人機交互與協(xié)同，將有助于打造更加智能化的圖書館服務(wù)生態(tài)，全方位改善數(shù)字圖書館服務(wù)條件，形成虛實結(jié)合的空間環(huán)境，進而提供更加符合用戶期待的服務(wù)，讓數(shù)字圖書館事業(yè)邁向更高的臺階。