人工智能技術(shù)賦能于圖書館革新發(fā)展研究

譚衍慧 張楊

摘 要：隨著人工智能技術(shù)的不斷發(fā)展和普及，其逐步應(yīng)用為社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展帶來新的契機(jī)。圖書館改革經(jīng)歷了傳統(tǒng)圖書館向數(shù)字化轉(zhuǎn)變后遇到瓶頸，人工智能技術(shù)的應(yīng)用為圖書館創(chuàng)造了新環(huán)境，為用戶提供了新服務(wù)。其中，智能感知和可視化技術(shù)等為智能檢索和語言學(xué)習(xí)提供更多便利，為圖書館的發(fā)展提供技術(shù)支持。未來將人工智能技術(shù)應(yīng)用于圖書館建設(shè)革新，為圖書館創(chuàng)新發(fā)展奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)了圖書館智能化發(fā)展。本文立足于人工智能技術(shù)及其發(fā)展研究，探索人工智能技術(shù)對(duì)數(shù)字圖書館帶來的重要變化，挖掘人工智能技術(shù)的應(yīng)用前景，旨在為圖書館革新發(fā)展研究提供參考資料。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)；圖書館；數(shù)字化；革新；發(fā)展

人工智能技術(shù)作為21世紀(jì)三大尖端技術(shù)之一，被列入國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃之中。人工智能技術(shù)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用也將為傳統(tǒng)行業(yè)帶來全面升級(jí)，為高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)提供重要支撐。圖書館行業(yè)也在經(jīng)歷了從藏書為主的第一代圖書館，向外界服務(wù)為主的第二代圖書館變革后，迎來了以注重生態(tài)建設(shè)的開放性、電子資源服務(wù)為主的第三代圖書館服務(wù)方式的轉(zhuǎn)型。人工智能技術(shù)作為支撐新時(shí)代圖書館建設(shè)的重要技術(shù)輔助圖書館服務(wù)類型的轉(zhuǎn)變，讓圖書館能夠更好地挖掘讀者需求，為用戶提供更符合個(gè)性的服務(wù)。人工智能技術(shù)賦能于圖書館，將為構(gòu)建智慧圖書館提供技術(shù)支撐，提升館藏資源的傳播與利用的有效性，為廣大讀者提供更便捷、更智能及更精準(zhǔn)的服務(wù)。

一、人工智能技術(shù)及其發(fā)展

人工智能（Artificial Intelligence，縮寫為AI）指由人制造出來的機(jī)器所表現(xiàn)出來的智能。通常人工智能是指通過普通計(jì)算機(jī)程序來呈現(xiàn)人類智能技術(shù)。人工智能是研究計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學(xué)習(xí)、推理、思考及規(guī)劃等）的學(xué)科，主要包括計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦智能的計(jì)算機(jī)，使計(jì)算機(jī)能實(shí)現(xiàn)更高層次的應(yīng)用。人工智能將涉及計(jì)算機(jī)科學(xué)、心理學(xué)、哲學(xué)和語言學(xué)等多種學(xué)科。

人工智能涉及范圍極廣，而對(duì)其本質(zhì)內(nèi)涵的研究也因涉及不同領(lǐng)域而不盡相同。就人工智能研究的核心問題理解是十分接近的，即類似人類的，甚至是超越人類的知識(shí)、規(guī)劃、推理、感知、學(xué)習(xí)、交流及使用工具操作機(jī)械的能力等。目前，人工智能的研究和發(fā)展已經(jīng)從邏輯推演、數(shù)學(xué)優(yōu)化和智能搜索等領(lǐng)域發(fā)展到認(rèn)知心理學(xué)、仿生學(xué)、概率論以及經(jīng)濟(jì)學(xué)的算法等領(lǐng)域。

計(jì)算機(jī)出現(xiàn)后，計(jì)算機(jī)模擬人類思維的工作就已經(jīng)開始了。借助計(jì)算機(jī)的高速、準(zhǔn)確性，輔助人類工作，使人工智能有了實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展。2015年，美國(guó)伊利諾伊大學(xué)研究小組的一項(xiàng)測(cè)試表明，世界上最好的人工智能的智力已經(jīng)達(dá)到人類兒童4歲的智商水平。經(jīng)過這樣的測(cè)試和研究，專家們已經(jīng)證實(shí)未來人工智能在學(xué)習(xí)和自然語言能力上的突破可以達(dá)到與人類一樣的思維。而人工智能最終將演變?yōu)闄C(jī)器替代人類，這也是人類思維和思維控制行為研究發(fā)展方向。據(jù)有關(guān)預(yù)測(cè)，2045年全球約有一半的勞動(dòng)崗位將由人工智能代替，而在中國(guó)這一數(shù)字將達(dá)到77%。

雖然，人工智能在這數(shù)十年內(nèi)迅速發(fā)展，使人類進(jìn)入信息大量涌現(xiàn)的時(shí)代，但互聯(lián)網(wǎng)以及智能技術(shù)的發(fā)展還不完善，我們的生活中依然出現(xiàn)許“信息孤島”。而對(duì)計(jì)算機(jī)隨著腦科學(xué)和深入學(xué)習(xí)的研究，使人工智能實(shí)現(xiàn)了從計(jì)算機(jī)模擬人腦，如自然語言處理、人機(jī)博弈等方面的研究向人與機(jī)器智能融合。例如，向機(jī)器自主創(chuàng)作、智慧醫(yī)療、智慧金融和自主無人系統(tǒng)等方面發(fā)展。

移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來，改變了信息的互聯(lián)程度，讓人工智能在信息互聯(lián)的環(huán)境下?lián)碛辛她嫶髷?shù)據(jù)規(guī)模和快速傳輸速度的支撐。特別是5G時(shí)代到來，在云計(jì)算、大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)支持下的移動(dòng)互聯(lián)，讓人工智能的發(fā)展進(jìn)入快車道。隨之而來的是人工智能與各個(gè)領(lǐng)域的融合，促進(jìn)人工智能的發(fā)展，也促進(jìn)各個(gè)合作領(lǐng)域自身的變革和發(fā)展。

二、人工智能技術(shù)應(yīng)用面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

人工智能迅速發(fā)展已經(jīng)改變了人們的生活，并向社會(huì)的各個(gè)維度和層面滲透。而人工智能的這種滲透對(duì)于任何行業(yè)都是最大的機(jī)遇，但也面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。一方面，人工智能將借助于互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將信息輸入、加工、整理、存儲(chǔ)、分析、輸出和交互等簡(jiǎn)單操作代替人工勞動(dòng)。這樣不僅節(jié)省人力成本，還能提高工作效率。據(jù)研究表明，未來人工智能將融合各行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，并在農(nóng)業(yè)、物流、制造業(yè)及金融等重點(diǎn)行業(yè)逐步應(yīng)用，提升產(chǎn)業(yè)發(fā)展的同時(shí)，也提高了智能化水平。在人工智能應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域做出創(chuàng)新貢獻(xiàn)的同時(shí)，也為公眾提供了個(gè)性化、多元化的服務(wù)。例如，圍繞城市管理、司法管理和環(huán)境管理等社會(huì)熱點(diǎn)和難點(diǎn)問題提供技術(shù)支持，提升公共管理能力。另一方面，雖然人工智能的應(yīng)用對(duì)人們生產(chǎn)生活正面影響很多，但是其不確定性可能給企業(yè)安全生產(chǎn)造成隱患，也可能造成侵犯?jìng)€(gè)人隱私、引發(fā)法律沖突、影響社會(huì)發(fā)展與穩(wěn)定等。人工智能代替部分勞作就有可能造成部分人的失業(yè)，進(jìn)而造成社會(huì)壓力和經(jīng)濟(jì)壓力。另外，人工智能是機(jī)器，就有可能出現(xiàn)故障，如何監(jiān)督智能機(jī)器，如何授權(quán)防范風(fēng)險(xiǎn)等也是未來人工智能技術(shù)應(yīng)用所面臨的重點(diǎn)問題。技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)勢(shì)不可擋，但技術(shù)所帶來的不可預(yù)測(cè)性，也讓技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)很大的不可控性。各行各業(yè)在應(yīng)用人工智能技術(shù)促進(jìn)企業(yè)發(fā)展、行業(yè)變革的同時(shí)，要重視人工智能技術(shù)帶來的負(fù)面影響，全面考慮問題并做好風(fēng)險(xiǎn)預(yù)案，才能讓人工智能技術(shù)更好地服務(wù)于人們的生產(chǎn)與生活，進(jìn)而促進(jìn)社會(huì)的發(fā)展。

圖書館作為新興技術(shù)應(yīng)用的最前線，始終保持著對(duì)新技術(shù)和新浪潮的探索研究，人工智能技術(shù)應(yīng)用于圖書館，是智慧圖書館知識(shí)創(chuàng)新服務(wù)模式的重要探索，更是我國(guó)科技發(fā)展戰(zhàn)略的重要體現(xiàn)?，F(xiàn)階段，我國(guó)智慧圖書館是在應(yīng)用人工智能技術(shù)構(gòu)建和發(fā)展基礎(chǔ)上，推動(dòng)人工智能傳輸，形成新技術(shù)與文化的融合，進(jìn)而形成圖書館事業(yè)革新的內(nèi)驅(qū)力。

三、人工智能技術(shù)在現(xiàn)代圖書館中的有效應(yīng)用推動(dòng)了圖書館的變革

1.支撐信息資源處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)作為人工智能和圖書館連接的基礎(chǔ)，人工智能技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代圖書館，并有效推動(dòng)圖書館數(shù)據(jù)信息的處理。人工智能技術(shù)應(yīng)用于圖書館信息資源處理系統(tǒng)主要是依靠5G技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)和云計(jì)算等，實(shí)現(xiàn)物聯(lián)與互聯(lián)的資源交換和實(shí)時(shí)交互服務(wù)。服務(wù)商之間通過云計(jì)算實(shí)現(xiàn)資源共享和信息互通，又通過大數(shù)據(jù)技術(shù)改變海量數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理模式，為智慧圖書館提供信息資源。人工智能機(jī)器又通過云計(jì)算技術(shù)有效地為用戶推薦更符合的圖書資源，圖書館工作效率和圖書資源利用率都有所提升。應(yīng)用了人工智能技術(shù)的智慧圖書館形成了智能的信息管理系統(tǒng)，改變了圖書館分散管理模式，使信息管理系統(tǒng)更加智能、靈活，即便面對(duì)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境和海量的信息資源，也能實(shí)現(xiàn)高級(jí)的信息資源管理。

2.提升圖書資源信息檢索系統(tǒng)

大數(shù)據(jù)時(shí)代信息暴增，圖書館內(nèi)各類資源也呈現(xiàn)出激增趨勢(shì)。傳統(tǒng)紙質(zhì)圖書資源和網(wǎng)絡(luò)資源的檢索方式和數(shù)據(jù)知識(shí)挖掘模式不同，數(shù)據(jù)之間的聯(lián)系發(fā)生變化造成了變革中信息資源檢索困難的問題。許多紙質(zhì)圖書出現(xiàn)標(biāo)簽不明確，降低了管理人員工作效率，也阻礙了信息資源檢索系統(tǒng)的優(yōu)化提升。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將紙質(zhì)圖書的標(biāo)簽、書架等信息和相應(yīng)的電子圖書連接在一起，并通過智能化獲取紙質(zhì)圖書的位置、余量等信息，可以在圖書不在館時(shí)提供類似的電子資源。人工智能技術(shù)應(yīng)用于信息檢索系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息資源的有效存儲(chǔ)和獲取。通過人工智能技術(shù)實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互，在信息過濾技術(shù)、信息整合及全息檢索等多項(xiàng)技術(shù)支撐下，實(shí)現(xiàn)新的分類索引和檢索。借助計(jì)算機(jī)將海量數(shù)據(jù)進(jìn)行定量分析，通過機(jī)器的決策力和已有數(shù)據(jù)的分析，提升信息資源檢索系統(tǒng)，不僅能夠更好地實(shí)現(xiàn)信息資源的智能化、綜合化管理成果，還能提升圖書館的工作效能。

3.建立個(gè)性化感知系統(tǒng)

個(gè)性化感知系統(tǒng)作為人工智能技術(shù)在圖書館應(yīng)用的重要方式，在人工智能與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合的基礎(chǔ)上，增加大數(shù)據(jù)技術(shù)、定位技術(shù)、遙感技術(shù)以及識(shí)別技術(shù)等，建立個(gè)性化感知系統(tǒng)，可以更準(zhǔn)確地定位和跟蹤圖書，讀者和館員都能實(shí)時(shí)掌握?qǐng)D書的借還狀態(tài)。個(gè)性化感知系統(tǒng)拉近了圖書館與用戶之間的關(guān)系，為圖書館感知系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)奠定基礎(chǔ)。同時(shí)，挖掘讀者的閱讀傾向，為智慧圖書館向讀者提供個(gè)性化輔助和圖書服務(wù)奠定基礎(chǔ)。

4.增強(qiáng)智慧圖書館空間功能

新時(shí)期，隨著讀者需求不斷變化，空間的有效利用成為圖書館改革發(fā)展的又一挑戰(zhàn)。第一，智慧圖書館空間布局趨于完善。在保留傳統(tǒng)圖書館空間布局規(guī)范性和秩序性的基礎(chǔ)上，增加色彩、光照、溫度與濕度等元素，為空間布局增添多樣性，讓讀者在特定空間內(nèi)獲得更佳的閱讀體驗(yàn)。第二，為特定空間增添功能性，創(chuàng)設(shè)智慧圖書館的服務(wù)環(huán)境。在人工智能技術(shù)支撐下的智慧空間，為讀者配備了更適合自主學(xué)習(xí)的智能空間。通過AI設(shè)備實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)索引、自動(dòng)建模以及自然語言編譯與處理，可以使讀者實(shí)現(xiàn)深度學(xué)習(xí)，借助自主學(xué)習(xí)空間的完善改善圖書館服務(wù)環(huán)境。第三，增強(qiáng)智慧圖書館的空間情境感知能力，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)服務(wù)。人工智能使智慧圖書館進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)了基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)服務(wù)，即依托用戶畫像、室內(nèi)導(dǎo)航、移動(dòng)通信和無線定位等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)面向特定用戶的一對(duì)一推送服務(wù)。用戶對(duì)智慧圖書館空間效用的感知主要源于用戶所獲得的空間體驗(yàn)，而用戶的空間體驗(yàn)主要源于使用實(shí)體空間或虛擬空間的場(chǎng)景體驗(yàn)，以及利用空間資源的獲得感，并基于圖書館空間的價(jià)值評(píng)判。空間感知能力得到提升，解決圖書館用戶對(duì)于團(tuán)隊(duì)學(xué)習(xí)過程中交流和溝通的問題。在智慧空間的虛擬場(chǎng)景中研討也獲得了更真實(shí)、更豐富的體驗(yàn)效果。一對(duì)一的信息推送省去了大量繁雜的索引時(shí)間，讓空間學(xué)習(xí)更高效。

5.創(chuàng)新服務(wù)模式

人工智能技術(shù)應(yīng)用于圖書館改革當(dāng)中，不僅是圖書館閱讀模式的提升，還是圖書館創(chuàng)新服務(wù)模式的實(shí)現(xiàn)。通過人工智能技術(shù)，圖書館的知識(shí)服務(wù)型發(fā)生變化，智能感知服務(wù)在不同的業(yè)務(wù)流程中不斷被拓寬服務(wù)范疇。例如，信息智能推送，按照讀者需求智能匹配并發(fā)送有效鏈接，監(jiān)督和預(yù)判信息資源走勢(shì)等創(chuàng)新服務(wù)。

四、現(xiàn)代圖書館智能化發(fā)展前景

智慧圖書館系統(tǒng)依靠對(duì)空間、用戶及環(huán)境的高度智能感知，實(shí)現(xiàn)以用戶為中心的數(shù)據(jù)采集、大數(shù)據(jù)分析和個(gè)性化推薦與服務(wù)，打破傳統(tǒng)圖書館空間服務(wù)的單一性、局限性。

1.人工智能賦能于圖書館空間的智能感知

人工智能應(yīng)用于圖書館空間智能感知系統(tǒng)，形成智慧空間，提升用戶體驗(yàn)的同時(shí)，也作為圖書館服務(wù)體系的重要元素，增強(qiáng)用戶和圖書館的互動(dòng)性，提升圖書館空間價(jià)值感知。人工智能為空間感知能力提供大量的數(shù)據(jù)來源，并依靠相應(yīng)的智能化設(shè)備設(shè)施提升空間功能，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)空間、時(shí)間空間、地理空間與物理空間等空間的智慧結(jié)合。并且依托圖書館智慧空間高效、互聯(lián)和便利的特點(diǎn)，增強(qiáng)空間的全面感知功能，創(chuàng)造綠色節(jié)能的智慧空間。

2.人工智能技術(shù)賦能于圖書館用戶智能感知

在人工智能技術(shù)輔助下的圖書館，從用戶的需求出發(fā)，為用戶提供更優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。智慧圖書館通過大數(shù)據(jù)分析用戶的行為傾向，并針對(duì)信息資源進(jìn)行自助匹配，不但能夠提升信息檢索智能模式，而且使信息服務(wù)的有效性也得以提升。圖書館為用戶提供智能機(jī)器人實(shí)現(xiàn)功能引導(dǎo)、檢索流程指引和個(gè)性化需求定制等服務(wù)，確保用戶獲取智能推送。用戶在信息獲取渠道不斷豐富的基礎(chǔ)上，能夠進(jìn)行自由模式的選擇，也實(shí)現(xiàn)了用戶使用體驗(yàn)的提升。

此外，智慧圖書館還將為用戶提供全天候的智能輔導(dǎo)服務(wù)。用戶能通過圖書館構(gòu)建的高水平網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺(tái)，獲得AI的智能輔導(dǎo)系統(tǒng)服務(wù)。人工智能機(jī)器人將根據(jù)用戶的個(gè)性化需求，為用戶制定網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)時(shí)間，選擇適合的學(xué)習(xí)課程，并能靈活開展人機(jī)答疑和在線課程指導(dǎo)。通過這種教學(xué)模式的探索，不僅實(shí)現(xiàn)了人工智能輔助學(xué)習(xí)、咨詢，還實(shí)現(xiàn)了智能輔助學(xué)習(xí)，從而實(shí)現(xiàn)智慧圖書館智能閱讀效率和品質(zhì)的提升。

3.人工智能技術(shù)賦能于圖書館環(huán)境智能感知

人工智能技術(shù)賦能于圖書館環(huán)境建設(shè)，為數(shù)字化圖書館提供了更人性化的人機(jī)服務(wù)環(huán)境。圖書館工作人員在進(jìn)行信息服務(wù)時(shí)，可以通過人工智能感知系統(tǒng)發(fā)揮引導(dǎo)作用，并通過人機(jī)無障礙交流實(shí)現(xiàn)互動(dòng)。用戶通過環(huán)境智能感知，了解個(gè)人定位，通過人工智能機(jī)器進(jìn)入新的閱讀空間，提升個(gè)人的體驗(yàn)感，能夠更好地實(shí)現(xiàn)與人工智能設(shè)備之間的交流，提高服務(wù)的效率，還能夠更好、更及時(shí)地解決用戶的實(shí)際問題。智慧圖書館的環(huán)境智能感知，能夠不間斷地與用戶互動(dòng)交流，解決用戶訴求，增強(qiáng)了服務(wù)品質(zhì)。

五、結(jié)語

綜上所述，人工智能技術(shù)在近幾年的實(shí)踐研究過程中已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，特別是在自然語言理解、機(jī)器學(xué)習(xí)以及智能感知等方面，為圖書館建造智能信息檢索系統(tǒng)和個(gè)性化感知系統(tǒng)等方面提供了技術(shù)支撐，使圖書館向知識(shí)的手動(dòng)獲取到智能獲取的過渡，使圖書館的智能系統(tǒng)得以提升。但是，隨著人工智能技術(shù)的應(yīng)用和普及，管理人員個(gè)人知識(shí)和素質(zhì)也要逐步提升，才能更好地輔助人工智能技術(shù)的應(yīng)用和智慧圖書館的建設(shè)，進(jìn)而有效推動(dòng)圖書館事業(yè)的發(fā)展。

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（作者單位：黑河學(xué)院圖書館）