人工智能在智慧圖書館建設中的應用研究

摘要：人工智能技術是推動社會發(fā)展的內(nèi)驅(qū)力之一，作為城市發(fā)展中的信息中心，圖書館應當在人工智能技術的支持下完成轉(zhuǎn)型升級，實現(xiàn)智慧圖書館建設。文章首先對人工智能技術與智慧圖書館進行分析，然后闡述了智慧圖書館建設的必要性，最后總結(jié)了人工智能在智慧圖書館建設中的作用，通過信息資源整合與個性化圖書資源推送、打造全新智慧圖書館服務模式、智慧館員建設與網(wǎng)絡安全管理，建設滿足讀者實際閱讀需求的智慧圖書館。

關鍵詞：人工智能;智慧圖書館建設;應用

中圖法分類號：TP18文獻標識碼：A

Research on application of artificial intelligence in construction of smart library

HU Lejing

（National Library of China，Beijing 100081，China）

Abstract：Artificial intelligence technology is one of the internal driving forces to promote socialdevelopment. As an information center in urban development， libraries should complete thetransformation and upgrading with the support of artificial intelligence technology to realize theconstruction of smart libraries. This paper first analyzes the artificial intelligence technology andsmart library， expounds the necessity of the construction of smart library， and finally summarizesthe reasons of artificial intelligence in the construction of smart library. Through the integration ofinformation resources and the promotion of personalized book resources， creating a new service modeof smart library， the construction of smart librarians and network security management， we canachieve a smart library that meets the actual reading needs of readers.

Key words：artificial intelligence， smart library construction， application

1前言

以人工智能技術為內(nèi)驅(qū)力的智慧圖書館建設，符合當前讀者的實際需求，是人工智能普及化發(fā)展下的圖書館轉(zhuǎn)型升級的必然趨勢。我國在《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》中強調(diào)，要使人工智能發(fā)展成為國家戰(zhàn)略，推動互聯(lián)網(wǎng)技術與人工智能技術與實體經(jīng)濟的融合發(fā)展。國家相關政策的落地與人工智能技術的快速發(fā)展，都預示著圖書館智能化將作為主要發(fā)展方向，提升圖書館的智能程度，實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)服務升級，提升讀者體驗，可以加快智慧圖書館的建設[1]。

2概述

2.1人工智能

人工智能屬于計算機科學的分支專業(yè)，是集計算機技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、哲學與心理學為一體的高新技術領域，是研發(fā)用于模擬、延伸和擴展人的智能的理論與技術。從字面意思上來看，人工智能可從“人工”與“智能”兩個層面進行解釋。其中，“人工”代表人工系統(tǒng)，“智能”則代表智慧化發(fā)展程度。在人工智能發(fā)展的過程中，眾多學者對其定義有所差別，尼爾遜教授對人工智能下了這樣一個定義：“人工智能是關于知識的學科—怎樣表示知識以及怎樣獲得知識并使用知識的科學?！倍绹槭±砉W院的溫斯頓教授認為：“人工智能就是研究如何使計算機去做過去只有人才能做的智能工作?！边@些定義體現(xiàn)了人工智能的基本內(nèi)容與思想?？傊?，人工智能是研究使計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為，將人的思維邏輯能力融入計算機中，實現(xiàn)人類思維過程的信息化模擬[2]。

2.2智慧圖書館

智慧圖書館是將智能技術應用到圖書館建設中所形成的智能化建筑，是智能建筑與自動化管理的有機結(jié)合。在具有傳統(tǒng)圖書館功能的基礎上，利用人工智能、云計算、大數(shù)據(jù)技術與設備來對傳統(tǒng)圖書館的功能進行智能升級，提供智慧化的讀者服務與管理。建立在智能技術上的智慧圖書館，本身具備數(shù)字化、網(wǎng)絡化與智能化的外部特征，以物聯(lián)網(wǎng)技術將圖書資料信息與讀者互聯(lián)，應用大數(shù)據(jù)技術深度挖掘信息資源，實現(xiàn)知識的共享，可提高讀者的服務效率與質(zhì)量。

總之，智慧圖書館所具備的功能包括資源獲取、資源整合、資源存儲、智慧服務與智慧管理等，當前市場上已經(jīng)出現(xiàn)多種類型的智慧圖書館，包括“遠望谷”智慧圖書館、書享圖書館、智慧城市書房、共享圖書柜等。同時，開發(fā)了多種新型圖書服務模式，讀者通過人臉識別進出無感借閱通道，系統(tǒng)同步掃描其攜帶的書籍自動完成借閱操作，實現(xiàn)借閱零停留，無感刷臉借書、VR體感游戲、智能機器人等新型服務模式，更加貼近新時代讀者的實際閱讀需求。這些智慧圖書館的建設與運用，都為讀者提供了更加快捷方便的閱讀服務[3]。

3智慧圖書館建設的必要性

3.1圖書館自身發(fā)展需求推動智慧圖書館建設

長期以來，圖書館作為信息資源獲取的重要設施，在學術研究與城市發(fā)展中占據(jù)著重要的地位。在大數(shù)據(jù)技術與物聯(lián)網(wǎng)技術不斷發(fā)展的環(huán)境下，傳統(tǒng)圖書館的圖書借閱與資源信息獲取功能發(fā)揮效率持續(xù)降低，讀者用戶更習慣借助便利的移動終端和先進的互聯(lián)網(wǎng)技術來獲取資料信息。在傳統(tǒng)圖書館的信息中心地位動搖的情況下，需要提升自身的智慧化發(fā)展程度，實現(xiàn)智能服務升級，滿足用戶的升級需求。無論是服務理念升級還是智慧設備升級，都要求傳統(tǒng)圖書館向智慧化建設方向發(fā)展，滿足自身發(fā)展需求，與時俱進，確保自身的信息中心地位不動搖。

3.2人工智能技術成熟驅(qū)動圖書館智慧化發(fā)展

當前，以5G等新一代信息技術為代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在快速孕育興起，以數(shù)字化知識信息作為關鍵生產(chǎn)要素的數(shù)字經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，知識信息服務的供需環(huán)境急劇變化。在自身發(fā)展需求與讀者用戶需求的促使下，傳統(tǒng)圖書館應實現(xiàn)智慧化轉(zhuǎn)型升級，在當前大數(shù)據(jù)技術、物聯(lián)網(wǎng)技術與人工智能技術不斷發(fā)展成熟的背景下，為智慧圖書館的建設提供了必備的技術支持，也為信息互動創(chuàng)造了良好的環(huán)境與條件。新一輪科學技術與產(chǎn)業(yè)技術革命已經(jīng)來臨，各行各業(yè)都應充分掌握相關技術，實現(xiàn)結(jié)構(gòu)化升級調(diào)整。對于圖書館來說，在自身需求促使與人工智能技術成熟的條件下，應當充分抓住產(chǎn)業(yè)技術發(fā)展的機遇，積極推動智慧圖書館建設，打造更加智能化與人性化的現(xiàn)代圖書館。

4人工智能在智慧圖書館建設中的應用

智慧圖書館建設的目的在于滿足讀者需求，在使讀者獲取信息資源的同時不受時空間限制。圍繞這一目標，可以將智慧圖書館的構(gòu)成要素分為智能技術、智慧館員與智慧服務三個方面，注重收集用戶的實際需求，結(jié)合智能設備完成資源整合與獲取，從而達到智慧圖書館建設的最終目標。

4.1信息資源整合與個性化圖書資源推送

圖書館的圖書資源數(shù)量與類型較多，為實現(xiàn)對大量圖書資源的整合，并根據(jù)讀者實際需求進行個性化資源推送，可借助多元人工智能技術來實現(xiàn)。

首先是信息資源整合。在對圖書館信息資源進行綜合處理的過程中，可采用云計算技術與大數(shù)據(jù)技術實現(xiàn)資源交換與整理，面對所存儲的大量圖書信息，可通過建設信息資源處理系統(tǒng)，實現(xiàn)對資源的分類整合，并對讀者實際閱讀需求進行深度挖掘，了解讀者的閱讀習慣與愛好，開展實時互動。其次是個性化圖書資源推送。作為智慧圖書館的代表性功能，個性化圖書資源推送能夠切實提升讀者的閱讀體驗，增強閱讀效率，一般可采用深度學習技術實現(xiàn)資源推送。深度學習技術屬于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的研究范疇，代表機器學習中的全新領域，最終目標是使機器能夠像人一樣進行學習分析與邏輯思考[4]。

深度學習技術在智慧圖書館建設中的應用，主要可以分為以下幾個方面：一是了解讀者需求，智慧圖書館的建設宗旨在于滿足讀者需求，以此實現(xiàn)服務功能升級。深度學習技術能夠?qū)崿F(xiàn)對用戶數(shù)據(jù)的獲取，對讀者進行人臉識別，并獲取其訪問登錄時間、書籍借閱信息等數(shù)據(jù)，能夠有效了解讀者的閱讀偏好，并開展圖書資源推送服務。在對圖書館用戶閱讀習慣進行調(diào)查分析之后發(fā)現(xiàn)，當前智慧圖書館讀者呈現(xiàn)年輕化態(tài)勢，習慣在移動終端開展圖書借閱服務，這就為智慧圖書館的建設提供了主要思路與方向—強化移動終端的功能建設，提升圖書借閱的便捷性。二是深度學習技術能夠提升智慧圖書館的信息檢索能力，信息檢索與資源獲取是智慧圖書館的主要功能之一，能夠有效提升館藏圖書數(shù)量與質(zhì)量。利用深度學習技術，對讀者問題與相關反饋等信息進行收集處理，在眾多的信息資源中尋找服務讀者需求的資源，發(fā)揮特征學習與特征提取的功能，結(jié)合讀者個人信息與日常操作特征，以此推斷讀者的信息需求，從而提供智能化檢索與信息篩選服務，有效提升智慧圖書館服務的個性化與精準度[5]。

4.2打造全新智慧圖書館服務模式

智慧圖書館的建設，一般可以認定為由技術與服務等兩個方面組成，其中技術指的是對圖書的檢索、整理與推送，而服務代表了對圖書館內(nèi)部的模式管理，可以有效提升智慧圖書館的個性化與差異化程度。

首先是身份管理服務模式。在智慧圖書館中應用大數(shù)據(jù)圖像識別技術，能夠通過面部識別來進行讀者身份管理，提升服務質(zhì)量。對于圖書館來說，掌握讀者的閱讀規(guī)律與閱讀時間至關重要—能夠區(qū)分有效讀者與非有效讀者。傳統(tǒng)圖書館一般采用客流統(tǒng)計來判斷讀者的進出館行為，效率較低。而采用人臉識別技術之后，能夠有效分析讀者的進場數(shù)據(jù)，并根據(jù)所挖掘、收集的讀者閱讀信息，進行個性化推送服務，在原有讀者進出館的基礎上，區(qū)分有效讀者與一般讀者，準確掌握讀者比例，提升服務質(zhì)量。另外，人臉識別技術的應用，還可以提升讀者的閱讀效率。傳統(tǒng)電子閱覽室在提供上網(wǎng)借閱服務之前，都需要讀者提供有效的身份證明，而人臉識別技術則能夠快速識別讀者，讀者只需要進行身份注冊登記，系統(tǒng)就能夠完成信息收集，當讀者再次進入電子閱覽室進行閱讀或者上網(wǎng)的過程中，就可快速驗證通過，提升讀者閱讀效率。

其次是無障礙服務。當前，讀者隊伍不斷擴大，其中老人、兒童與閱讀障礙人員的閱讀比例不斷增加。為提升以上閱讀人群的閱讀服務質(zhì)量，需要打造無障礙閱讀服務。語音作為人類交流最自然的方式，運用語音識別技術能夠切實提升服務體驗，打造無障礙閱讀模式。語音識別技術不受人工咨詢的限制，切實幫助多元化讀者進行閱讀，如可以幫助老年人與閱讀障礙讀者進行文獻檢索，幫助識字較少的兒童進行繪本閱讀等[6]。目前，多個智慧圖書館中都已應用語言識別技術，讀者以語音輸入的方式代替文本輸入進行圖書資源檢索，同時也提供語音閱讀功能，對于盲人、兒童等識別文字能力較低的讀者來說，這是一種非常人性化的閱讀服務模式，另外也可將音頻轉(zhuǎn)化為文字，為聾啞人提供文字閱讀服務。

最后是RFID技術。RFID技術作為一種初級智能技術，能夠在借閱環(huán)節(jié)提供智能化服務。在超高頻標簽技術門檻不斷降低的情況下，人工智能技術能夠賦予RFID技術更多的功能，如收集讀者信息、預定讀者到館信息等，實現(xiàn)讀者的快速閱讀。讀者只需要帶著書經(jīng)過探測門就能完成借閱活動，目前無人圖書館大多采用了RFID技術，打造了無人借閱管理的閱讀場景。人工智能技術中的標簽識別與人臉識別技術共同發(fā)揮作用，在極短的時間內(nèi)完成身份識別，讀取讀者的借閱賬號。同時，RFID技術目前比較成熟，使用成本較低，能夠?qū)崿F(xiàn)在智慧圖書館中的大范圍安裝，以推動閱讀服務質(zhì)量升級[7]。

4.3智慧館員與網(wǎng)絡安全管理

智慧館員是智慧圖書館建設中的重要組成部分，本身具備圖書咨詢與借閱管理功能。為有效提升智慧圖書館信息服務的個性化與精準性，需要應用人工智能技術打造智慧咨詢館員，結(jié)合大數(shù)據(jù)技術開展新型語義分析，從而獲取讀者咨詢中的關鍵點與問題。傳統(tǒng)智慧圖書館中運用的是FAQ智能服務，在線咨詢管理集中讀者咨詢頻率較高的問題，并形成統(tǒng)一回答，此種智能服務方式較為呆板，屬于人工篩選過程，個性化與主動程度不足。在智能技術不斷發(fā)展的過程中，智慧圖書館除了擁有原始的FAQ咨詢服務模式之外，還添加了智慧機器人來引導讀者進行閱讀咨詢。智慧機器人具有問題咨詢解答功能、圖書館介紹功能與引路功能，以前臺的語音系統(tǒng)對接云語義系統(tǒng)，能夠解決大多數(shù)讀者所咨詢的問題。智慧機器人的出現(xiàn)與應用，帶來的不僅僅是咨詢問題的解決，更重要的是為讀者提供了全新的應用體驗。隨著語義分析功能的不斷成熟，以智慧機器人為代表的智慧館員服務體系將不斷升級，為智慧圖書館提供更加智能的咨詢服務。

智慧圖書館建設中應用了大量的大數(shù)據(jù)技術與互聯(lián)網(wǎng)信息技術，在提升閱讀服務效率的同時，也面臨一系列的網(wǎng)絡安全管理問題。在信息化背景下，保護網(wǎng)絡與數(shù)據(jù)安全，是建設智慧圖書館、保障服務智能化的關鍵。目前，對讀者數(shù)據(jù)的獲取，通常都是采用大數(shù)據(jù)挖掘技術所實現(xiàn)的，除了讀者的借閱數(shù)據(jù)與搜索數(shù)據(jù)之外，讀者在閱讀過程中所產(chǎn)生的閱讀模型也可能被當作讀者數(shù)據(jù)進行收集，而這些讀者數(shù)據(jù)往往具有很強的私密性，不具備公開條件。針對這種典型的讀者信息網(wǎng)絡安全問題，可以借助人工智能信息分析系統(tǒng)進行智能安防。第一，在分析讀者閱讀數(shù)據(jù)的情況下，掌握圖書館中圖書借閱情況與文獻使用率，為讀者制定精準的圖書推送服務。第二，以互聯(lián)網(wǎng)技術建立數(shù)據(jù)儲存平臺，用來對讀者數(shù)據(jù)進行管理與分析，通過建立技術屏障的方式，防止黑客等入侵數(shù)據(jù)平臺竊取讀者信息，避免讀者閱讀數(shù)據(jù)信息出現(xiàn)泄露[8]。

5結(jié)束語

新時代讀者閱讀需求的變化與人工智能技術的成熟發(fā)展，都推動了智慧圖書館的轉(zhuǎn)型升級。圖書館應抓住人工智能技術升級的機遇，不斷提升設備與服務的智能化程度，實現(xiàn)設備智能與人工智能的有效融合，圍繞讀者的實際閱讀需求，打造更多新時代圖書館功能，有效增強讀者的閱讀體驗?；谥腔蹐D書館的構(gòu)成要素，應當針對個性化閱讀推送、完善各類服務功能、智慧館員建設與網(wǎng)絡安全管理等方面，科學合理的應用人工智能技術，為讀者提供更加全面與個性的信息服務，實現(xiàn)智慧圖書館的可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻：

[1]金花.人工智能技術在高校智慧圖書館建設中有效應用研究[J].國際公關，2021（3）：101?102.

[2]李素娟.大數(shù)據(jù)環(huán)境下高校智慧圖書館建設及其基礎性安全問題[J].才智，2022（5）：157?159.

[3]梁征.“十四五”時期智慧圖書館建設技術路徑探析——以廣州圖書館為例[J].河南圖書館學刊，2022，42（1）：98?100.

[4]張文新.智慧圖書館建設背景下邊緣計算技術的應用探——以深圳大學圖書館為例[J].圖書館研究與工作，2022（1）：66?71.

[5]李菲菲.基于人工智能的智慧圖書館建設的邏輯和方法研究[J].情報科學，2021，39（12）：87?92.

[6]張先鋒.基于微服務架構(gòu)的院校智慧圖書館建設[J].數(shù)字通信世界，2021（11）：95?97.

[7]羅素潔，李烽平.新型智慧城市視角下未來社區(qū)圖書館建設研究———以杭州市余杭區(qū)臨平圖書館為例[J].圖書館工作與研究，2021（10）：83?88.

[8]只瑩瑩.5G環(huán)境下邊緣計算對智慧圖書館建設的推動作用[J].圖書情報導刊，2021，6（9）：8?12+19.

作者簡介：

胡樂婧（1990—），碩士，研究方向：圖書館學。