智能技術(shù)驅(qū)動下智慧圖書館服務(wù)框架研究

趙 萌

（大連圖書館，遼寧 大連 116021）

圖書館事業(yè)的快速發(fā)展離不開科學(xué)技術(shù)的支持，每一次圖書館服務(wù)模式的變革都伴隨著科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，科學(xué)技術(shù)是圖書館創(chuàng)新發(fā)展的第一驅(qū)動力。云存儲技術(shù)的發(fā)展、知識挖掘技術(shù)的進(jìn)步、數(shù)據(jù)分析技術(shù)的創(chuàng)新、移動共享技術(shù)的成熟使圖書館由傳統(tǒng)的“靜態(tài)服務(wù)”向“智慧服務(wù)”方向轉(zhuǎn)變，面向用戶智能推送知識資源、面向?qū)W者智慧檢索科學(xué)數(shù)據(jù)、面向師生讀者智慧咨詢指導(dǎo)，“智慧服務(wù)”在現(xiàn)代圖書館發(fā)展建設(shè)中無處不在[1]。國外專家將智慧圖書館定義為“具有數(shù)字感知能力和應(yīng)用服務(wù)反饋的智能集成體”，由圖書館知識資源、硬件設(shè)備、智能軟件系統(tǒng)組成，通過對感知數(shù)據(jù)信息的搜集分析，對海量數(shù)據(jù)挖掘，構(gòu)成滿足用戶需求的智能生態(tài)系統(tǒng)。其中，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、云存儲技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)的應(yīng)用必不可少，面對用戶需求分析、海量知識資源的挖掘、感知數(shù)據(jù)的應(yīng)用，形成的智慧服務(wù)系統(tǒng)更加復(fù)雜、智能[2]。由此可見，將一系列智能技術(shù)融合應(yīng)用，對構(gòu)建更為智能的智慧圖書館服務(wù)框架有著極為重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 智能技術(shù)概述

1.1 智能技術(shù)的內(nèi)涵

美國學(xué)者蘭瑟斯在長期從事控制系統(tǒng)研究后從廣義角度將智能技術(shù)總結(jié)為：“以人類智慧為驅(qū)動改變生產(chǎn)力關(guān)系，具有創(chuàng)新作用的人工技術(shù)體系”。受到此論點(diǎn)啟發(fā)，結(jié)合21 世紀(jì)以計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、信息資源為基礎(chǔ)的信息技術(shù)發(fā)展概況，英國帝國理工學(xué)院羅蘭教授從狹義角度將智能技術(shù)定義為：“以信息硬件設(shè)備為基礎(chǔ)，具有感知、分析、處理、計(jì)算、邏輯能力的人工性技術(shù)，如以大量計(jì)算機(jī)服務(wù)器為基礎(chǔ)的云存儲技術(shù)、以海量信息數(shù)據(jù)為驅(qū)動的大數(shù)據(jù)技術(shù)、以智能硬件設(shè)備為載體的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都屬于智能技術(shù)”。結(jié)合智慧圖書館的內(nèi)涵特點(diǎn)，筆者更傾向于后者，并將智能技術(shù)定義為滿足圖書館信息感知、信息獲取、用戶需求分析、知識處理的信息技術(shù)，包括知識挖掘技術(shù)、數(shù)據(jù)分析技術(shù)、傳感器技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)信息抓取技術(shù)，以上都是滿足智慧圖書館服務(wù)框架設(shè)計(jì)的智能技術(shù)。

1.2 智能技術(shù)的特點(diǎn)

結(jié)合智能技術(shù)的內(nèi)涵，并總結(jié)智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維、信息服務(wù)領(lǐng)域中應(yīng)用方式，可發(fā)現(xiàn)智能技術(shù)具有數(shù)據(jù)資源量大、信息處理效率高、邏輯分析能力強(qiáng)等特點(diǎn)。首先，作為以人類智慧為驅(qū)動的技術(shù)體系，智能技術(shù)的應(yīng)用離不開人類智慧的支持，而智慧服務(wù)方式的實(shí)現(xiàn)始終依靠海量信息數(shù)據(jù)的支持，通過對海量數(shù)據(jù)的抓取，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析、特征的采集進(jìn)而作出準(zhǔn)確預(yù)測，數(shù)據(jù)資源量大是智能技術(shù)最顯著的特點(diǎn)。其次，智能技術(shù)需要特定的信息環(huán)境，要以具有信息采集功能的硬件設(shè)備為支持，對信息環(huán)境中的信息數(shù)據(jù)全面抓取，實(shí)現(xiàn)海量數(shù)據(jù)的采集才能科學(xué)分析，進(jìn)而智能決策，由此，對海量數(shù)據(jù)抓取是智能技術(shù)的基礎(chǔ)性特征。最后，智能技術(shù)產(chǎn)生的目的是為人們提供智能服務(wù)，減輕人的信息處理壓力，為了輔助人們做出決策，或滿足人們的信息獲取需求，智能技術(shù)必須對采集的信息數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并總結(jié)信息數(shù)據(jù)的特征，對特征采集判定，找到滿足現(xiàn)實(shí)需求的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，減輕人們的信息獲取壓力。由此可見，對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)分析、特征采集是智能技術(shù)的顯著特點(diǎn)。

2 基于智能技術(shù)的智慧圖書館服務(wù)需求

首先，應(yīng)明確智慧圖書館與傳統(tǒng)圖書館服務(wù)有著本質(zhì)的不同，傳統(tǒng)圖書館是被動靜態(tài)的服務(wù)模式，而智慧圖書館是主動智慧的服務(wù)模式，簡而言之，就是智能分析用戶需求、感知用戶動態(tài)、智能匹配知識資源。應(yīng)用智能技術(shù)更加注重智慧圖書館智慧服務(wù)能力的提升，更高效地為用戶提供智慧服務(wù)[3]。由此可見，智慧圖書館的智慧服務(wù)需求可概括為智慧服務(wù)需求、智慧空間建設(shè)需求、用戶分析需求3種類型。

2.1 智慧服務(wù)需求

智慧圖書館的服務(wù)形式已不僅僅局限于傳統(tǒng)知識資源層面，而是以用戶的具體知識需求為導(dǎo)向，針對用戶某一學(xué)科領(lǐng)域需求的顆粒度，為用戶提供具體有效的知識服務(wù)。這就要求智慧圖書館能針對海量知識資源，依托有效的智能技術(shù)體系深入挖掘知識價(jià)值，不僅要對館藏實(shí)體資源進(jìn)行數(shù)字化轉(zhuǎn)換，而且也要有海量虛擬化的科學(xué)數(shù)據(jù)、知識信息為用戶知識服務(wù)提供支持；不僅要針對用戶知識資源獲取習(xí)慣建立需求模型，還要對用戶知識偏好做具體統(tǒng)計(jì)分析，對不同結(jié)構(gòu)知識資源深度聚合、關(guān)聯(lián)度分析及效果預(yù)測，根據(jù)用戶的知識資源使用方式構(gòu)建完善的知識網(wǎng)絡(luò)體系，實(shí)現(xiàn)知識資源對智慧服務(wù)的有效支持。例如智慧圖書館可根據(jù)線上服務(wù)系統(tǒng)，針對用戶對某一學(xué)科知識資源的檢索下載頻次，建立基本的用戶需求模型，可以針對用戶使用線上圖書館系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)日志、瀏覽記錄、環(huán)境信息，針對用戶的興趣點(diǎn)建立需求集合，在精準(zhǔn)分析用戶需求的基礎(chǔ)上，為用戶提供智慧咨詢、智能推薦等服務(wù)，并精準(zhǔn)匹配滿足用戶需求的知識資源[4]。

2.2 智慧空間建設(shè)需求

智慧圖書館的智慧服務(wù)需要智慧空間的支持，并能實(shí)現(xiàn)館藏?cái)?shù)據(jù)庫、用戶服務(wù)系統(tǒng)之間知識資源的高效共享。雖然傳統(tǒng)數(shù)字圖書館的智慧服務(wù)系統(tǒng)也能在一定條件下兼容大數(shù)據(jù)技術(shù)、智能傳感器技術(shù)，但缺乏有效的數(shù)字空間支持，針對用戶需求無法實(shí)現(xiàn)實(shí)體資源的導(dǎo)航服務(wù)，服務(wù)效果較差[5]。智慧圖書館的智慧空間使圖書館館藏空間、閱讀空間變得更智能；以用戶模型為導(dǎo)向，針對實(shí)體空間的溫度信息、濕度信息、環(huán)境信息及用戶的動態(tài)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)智能感知，建立實(shí)時(shí)的動態(tài)空間模型與用戶模型匹配，通過有效的數(shù)據(jù)分析，關(guān)聯(lián)兩個(gè)模型，實(shí)現(xiàn)實(shí)體空間的智慧調(diào)節(jié)，使館藏空間、閱讀空間以能滿足用戶行為偏好的方式呈現(xiàn)，建立良好的人館互動生態(tài)模型，并結(jié)合無限射頻技術(shù)、導(dǎo)航技術(shù)、地理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)為用戶服務(wù)的智慧導(dǎo)航，精準(zhǔn)確定書籍位置，實(shí)現(xiàn)人性化智慧服務(wù)。

2.3 用戶分析需求

智慧圖書館服務(wù)需要對用戶進(jìn)行分析，從用戶的性別、年齡、教育背景、知識水平、技術(shù)能力、職業(yè)背景進(jìn)行科學(xué)分析，并將具有相似特征的用戶劃分為統(tǒng)一群體，針對用戶群建立服務(wù)模型。由于不同用戶具有不同性格特征和行為偏好，使用圖書館的目的、知識需求也存在差異，智慧圖書館無法實(shí)現(xiàn)對用戶全部動態(tài)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)感知，所建立的用戶模型與實(shí)際存在差距[6]。為此，智慧圖書館需要根據(jù)用戶基本信息劃分用戶群，并對用戶群分類，建立用戶群模型，結(jié)合用戶群模型，結(jié)合智慧服務(wù)系統(tǒng)搜集的用戶數(shù)據(jù)建立面向個(gè)體的用戶模型，保障用戶模型與用戶實(shí)際動態(tài)有較高相似性，面向用戶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的智慧服務(wù)。

3 智能技術(shù)驅(qū)動下智慧圖書館服務(wù)框架設(shè)計(jì)

智慧圖書館服務(wù)框架是針對知識資源進(jìn)行數(shù)字轉(zhuǎn)化，并借助智能技術(shù)對知識資源深入挖掘，在知識資源利用的全生命周期內(nèi)，依靠智能技術(shù)與知識資源的疊加，形成智慧服務(wù)體系，為用戶提供全面有效的知識服務(wù)支持。結(jié)合智慧圖書館模型，筆者將智能技術(shù)驅(qū)動的智慧圖書館服務(wù)框架劃分為3 個(gè)部分，分別為知識信息資源模塊、智慧服務(wù)空間模塊和智慧服務(wù)體系，如圖1所示。

圖1 智能技術(shù)驅(qū)動下的智慧圖書館服務(wù)框架

3.1 知識信息資源模塊

在信息時(shí)代，面對海量的知識資源，圖書館傳統(tǒng)的知識處理方式已難以滿足多類知識資源聚合的需求，如何對結(jié)構(gòu)化、半結(jié)構(gòu)化的知識資源聚類，并使用大數(shù)據(jù)技術(shù)充分挖掘其潛藏價(jià)值，成為圖書館實(shí)現(xiàn)智慧服務(wù)的必要前提。智能技術(shù)驅(qū)動下的圖書館智慧服務(wù)框架首先使用智能數(shù)據(jù)庫技術(shù)，針對不同結(jié)構(gòu)、不同種類、不同性質(zhì)的知識資源建立多種適合其結(jié)構(gòu)特性的知識數(shù)據(jù)庫，可以是特色館藏知識數(shù)據(jù)庫、學(xué)科知識數(shù)據(jù)庫及科學(xué)知識數(shù)據(jù)庫等，形成層次分明、結(jié)構(gòu)合理、特色鮮明的數(shù)據(jù)庫體系，以為圖書館知識服務(wù)提供支持。同時(shí)，為了滿足用戶個(gè)性化的知識需求，依托用戶模型精準(zhǔn)判定用戶的知識需求，依靠智能知識網(wǎng)絡(luò)為用戶匹配知識資源，提高智慧服務(wù)效率。

3.2 智慧服務(wù)空間模塊

圖書館智慧服務(wù)框架除了要具備線上智能服務(wù)系統(tǒng)外，還要使用傳感器技術(shù)、智能倉儲技術(shù)、GPS定位技術(shù)、地理信息分析系統(tǒng)增強(qiáng)實(shí)體空間的智慧。如依靠傳感器技術(shù)、智能信息系統(tǒng)精確感知圖書館實(shí)體空間的濕度、溫度、光線明暗變化，并搜集相關(guān)傳感器數(shù)據(jù)，使用智能系統(tǒng)分析這些數(shù)據(jù)，建立智慧空間模型實(shí)現(xiàn)閱讀空間的智能監(jiān)測。為了使用戶獲得更好的閱讀體驗(yàn)，分布在閱讀空間內(nèi)部的傳感器系統(tǒng)、視頻監(jiān)控設(shè)備針對用戶的動態(tài)數(shù)據(jù)、動態(tài)圖像進(jìn)行智能采集，并使用大數(shù)據(jù)技術(shù)精準(zhǔn)分析用戶的動態(tài)數(shù)據(jù)，借助物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備調(diào)節(jié)閱讀空間的溫度、濕度、光照，使用GPS技術(shù)協(xié)助用戶精準(zhǔn)定位書籍，使用戶更高效地獲取圖書資源。

3.3 智慧服務(wù)體系

基于人工智能技術(shù)、智能管理技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)，智慧圖書館服務(wù)框架可實(shí)現(xiàn)圖書借閱、采編、歸架的智能管理，并依托人臉識別技術(shù)、指紋識別技術(shù)、虹膜掃描技術(shù)確定用戶身份，根據(jù)用戶需求優(yōu)化服務(wù)流程，為用戶提供包括智能借閱、智能咨詢、智慧決策、智能識別在內(nèi)的多種智慧服務(wù)。同時(shí)，智慧圖書館依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)、用戶需求數(shù)據(jù)、知識資源數(shù)據(jù)的智能化分析，通過有效的數(shù)據(jù)抓取與識別，找到不同數(shù)據(jù)間的關(guān)聯(lián)性規(guī)則，建立智能服務(wù)模型，實(shí)現(xiàn)用戶與知識數(shù)據(jù)間的匹配關(guān)聯(lián)，以提高智慧服務(wù)的精準(zhǔn)性。

4 智能技術(shù)驅(qū)動下智慧圖書館服務(wù)的創(chuàng)新

4.1 智能判定用戶需求推動智慧服務(wù)

智慧圖書館依靠多種智能技術(shù)建構(gòu)滿足用戶需求的服務(wù)體系，并依靠知識挖掘、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、智能信息處理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對用戶需求的精準(zhǔn)判斷，建立符合用戶認(rèn)知、反映用戶行為偏好的智慧服務(wù)模型，借助智能分析工具從知識數(shù)據(jù)庫提取知識資源，直接匹配給用戶，使用戶獲取知識資源更為高效。當(dāng)然，智能技術(shù)對智慧圖書館的驅(qū)動不止于此，結(jié)合精準(zhǔn)定位技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、智能數(shù)據(jù)庫技術(shù)能實(shí)現(xiàn)在分析用戶具體需求的基礎(chǔ)上，結(jié)合用戶使用圖書館的動態(tài)數(shù)據(jù)建立特征向量集合，在用戶具體需求產(chǎn)生后，根據(jù)特征向量集合找到精準(zhǔn)描述用戶需求的特征向量，使特征向量與用戶模型相匹配，對用戶需求精準(zhǔn)判定，并依靠知識數(shù)據(jù)庫為用戶提供包括知識資源獲取、知識咨詢、知識決策在內(nèi)的多項(xiàng)知識服務(wù)，使知識服務(wù)上升到智慧服務(wù)層次，提高圖書館智慧服務(wù)效能。

4.2 聚焦群體智慧開展智能推薦服務(wù)

智慧圖書館依靠智能技術(shù)建立的服務(wù)框架可為讀者提供多種智能推薦服務(wù)，依靠媒體社區(qū)、網(wǎng)站論壇、知識論壇為讀者提供多種智能推薦服務(wù)，包括根據(jù)用戶動態(tài)模型、大數(shù)據(jù)技術(shù)精準(zhǔn)定位用戶個(gè)性化知識需求，并對用戶知識需求作出統(tǒng)計(jì)分析，建立用戶數(shù)據(jù)檔案，為用戶提供更有效的知識共享服務(wù)。在智慧服務(wù)框架內(nèi)，用戶不僅是智慧圖書館的使用者，也是智慧圖書館知識庫的建設(shè)者，依靠社交媒體工具，用戶借助QQ、微信、微博參與智慧圖書館智慧社區(qū)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)對智慧圖書館數(shù)據(jù)庫資源深度加工，并依靠知識挖掘技術(shù)、數(shù)據(jù)搜集技術(shù)對用戶加工后的高價(jià)值知識資源進(jìn)行提取，并存儲到相關(guān)知識庫，根據(jù)用戶的實(shí)時(shí)動態(tài)數(shù)據(jù)分析用戶潛在的需求，依靠智能預(yù)測技術(shù)為用戶提供智能推薦服務(wù)，使智能推薦成為智慧服務(wù)的有效手段，提高服務(wù)效率。

4.3 更新技術(shù)體系推動智慧決策

智能技術(shù)為智慧圖書館智慧決策提供了有力支持，多種智能技術(shù)的應(yīng)用使得智慧圖書館服務(wù)體系更為健全，產(chǎn)生的服務(wù)效果更強(qiáng)。大數(shù)據(jù)技術(shù)使知識資源的價(jià)值被有效利用，知識挖掘技術(shù)使多種類知識數(shù)據(jù)被有效聚合，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用使圖書館智慧服務(wù)與智慧空間緊密結(jié)合在一起，“技術(shù)+知識”使圖書館服務(wù)智能化程度不斷提高，知識資源更具智慧特性。由此可見，在智能技術(shù)的驅(qū)動下圖書館更應(yīng)有效更新技術(shù)體系，注重多種新技術(shù)的應(yīng)用，依靠多種智能技術(shù)提高知識資源使用價(jià)值，并為用戶提供知識參考，便于用戶作出科學(xué)決策。如美國密西西比大學(xué)圖書館依靠RFID技術(shù)、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析技術(shù)、智能平臺技術(shù)針對館藏知識資源建立了智慧服務(wù)平臺，并深入挖掘知識資源的價(jià)值，利用分布式存儲技術(shù)使知識資源得以立體化展現(xiàn)，提高了智慧服務(wù)效果。

5 結(jié)語

在智能技術(shù)的驅(qū)動下，圖書館的服務(wù)模式發(fā)生了改變，由傳統(tǒng)面向用戶的被動服務(wù)模式向主動服務(wù)轉(zhuǎn)變，不僅服務(wù)內(nèi)容更多樣，服務(wù)種類、服務(wù)方式也更加多元化，更能滿足用戶多種服務(wù)需求，依靠大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧挖掘、依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧空間建設(shè)及依靠人工智能技術(shù)產(chǎn)生的智能服務(wù)模式使智慧圖書館更加“聰明”，可以為用戶提供智慧咨詢、智慧決策、智慧管理服務(wù)，實(shí)現(xiàn)圖書館服務(wù)的無限延伸，增強(qiáng)圖書館的知識服務(wù)能力。