人工智能技術(shù)在圖書館信息檢索中的應(yīng)用研究

摘要：在圖書館建設(shè)中，人工智能技術(shù)的應(yīng)用，可為用戶提供個性化服務(wù)，提升圖書館整體服務(wù)質(zhì)量。基于此，文章分析了圖書館信息檢索中人工智能技術(shù)的應(yīng)用，以期為建設(shè)現(xiàn)代智慧圖書館提供參考。

關(guān)鍵詞：人工智能技術(shù)；圖書館信息；信息檢索

一、引言

在我國經(jīng)濟(jì)水平不斷提高與智能化技術(shù)發(fā)展的過程中，要求圖書館重視人工智能技術(shù)的應(yīng)用，創(chuàng)建合理、科學(xué)的智慧服務(wù)體系，為用戶提供良好的服務(wù)，提高圖書館的服務(wù)能力，充分發(fā)揮圖書館的價值。公用圖書館的數(shù)據(jù)信息比較豐富，在現(xiàn)代信息來源途徑多元化背景下，為圖書館信息檢索工作提出了更大的挑戰(zhàn)。為了能夠節(jié)約人力和時間成本，從而提高工作效率。所以，可以將人工智能技術(shù)應(yīng)用到公共圖書館中，提高信息檢索效果，促進(jìn)圖書館的持續(xù)發(fā)展[1]。

二、人工智能技術(shù)在圖書館信息檢索中的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，終身學(xué)習(xí)成為潮流，圖書館成為人們學(xué)習(xí)知識以提高個人素質(zhì)的重要場所?；诖耍奖阌脩粜畔z索，成為圖書館工作的重中之重。目前，圖書館的信息數(shù)據(jù)量不但增加。要想在海量數(shù)據(jù)中精確尋找到目標(biāo)信息，可以利用計算機(jī)檢索實現(xiàn)，將書籍信息、文獻(xiàn)信息等主要信息錄入圖書館系統(tǒng)，能夠方便用戶檢索，實現(xiàn)效率的提升。使用人工智能技術(shù)，能夠促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。研究人工智能技術(shù)涉及各種不同領(lǐng)域，比如計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、語言學(xué)、影像學(xué)等，極具挑戰(zhàn)性。通過人工智能技術(shù)不僅能解決行業(yè)問題，還能解決人類思維學(xué)習(xí)時的復(fù)雜問題。計算機(jī)通過創(chuàng)新技術(shù)學(xué)習(xí)人類思維，在問題處理后能夠表達(dá)與問題相關(guān)的知識內(nèi)容，并且推理后續(xù)問題，其在對問題進(jìn)行邏輯推理時的方法主要包括演繹型和非演繹型。

人工智能技術(shù)通過圖書館系統(tǒng)整理知識和信息，對圖書信息加工處理后，便于用戶應(yīng)用信息。網(wǎng)絡(luò)信息資源在信息技術(shù)發(fā)展背景下不斷累積，圖書館也朝著智慧化、數(shù)字化方向發(fā)展，能夠利用社交網(wǎng)絡(luò)、云計算等技術(shù)分析數(shù)據(jù)來源。基于此，現(xiàn)代圖書館發(fā)展的重點在于以下方面。首先，增加電子資源，包括多媒體資料、電子書和電子期刊等；其次，對圖書館數(shù)據(jù)處理時能夠利用云計算技術(shù)實現(xiàn)。隨著社交網(wǎng)絡(luò)、云計算等的發(fā)展，數(shù)據(jù)來源途徑更加復(fù)雜，圖書館的數(shù)據(jù)處理和資源整合能力應(yīng)同步提高，要對傳統(tǒng)圖書館進(jìn)行創(chuàng)新，簡化圖書架構(gòu)。利用RFID技術(shù)實時跟蹤圖書信息，并且智能判斷圖書；最后，拓寬可應(yīng)用圖書館系統(tǒng)的移動設(shè)備。目前，數(shù)字電視、智能手機(jī)的不斷發(fā)展，使圖書館中的數(shù)據(jù)量快速增加，包括圖書館閱讀、搜索等類型，也增加了移動設(shè)備的數(shù)據(jù)量[2]。

另外，人工智能技術(shù)中的語音識別技術(shù)也被廣泛應(yīng)用到圖書館信息檢索中。語音數(shù)據(jù)不同于載體，要求能夠滿足磁帶和電子元器件的存儲需求。在未來圖書館中，語音數(shù)據(jù)能夠流通，主要包括實體流通和虛擬流通兩種，能夠?qū)崿F(xiàn)多樣化的圖書館服務(wù)，并且圖書館用戶能對設(shè)備進(jìn)行讀取。從而使虛擬用戶的需求得到滿足，還能夠使實體用戶需求得到滿足。在此背景下，圖書館館員技能水平也需要提升。

三、人工智能技術(shù)在圖書館信息檢索中的應(yīng)用優(yōu)勢

（一）實現(xiàn)圖書館空間的智能化

人工智能技術(shù)能夠改變圖書館空間架構(gòu)，由物理平臺和虛擬化平臺共同構(gòu)成。在物理平臺層次，對檢索系統(tǒng)等設(shè)備進(jìn)行更新，通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備對信息檢索，協(xié)同移動終端設(shè)備，用戶不需要在圖書館中就能夠?qū)π畔⑦M(jìn)行檢索，能夠節(jié)約時間、提高效率。在虛擬平臺層次，結(jié)合RFID技術(shù)、Zigbee技術(shù)等，對系統(tǒng)的視頻傳感、智能交互等功能進(jìn)行創(chuàng)新，設(shè)計人工智能架構(gòu)，詳見圖1。通過推理機(jī)能夠在人機(jī)接口中設(shè)置知識庫和存儲器，將用戶需求作為基礎(chǔ)挖掘數(shù)據(jù)收集圖書館資源，充分展現(xiàn)圖書館信息服務(wù)的優(yōu)勢。

（二）實現(xiàn)圖書館服務(wù)的智能化

在圖書館信息檢索中使用人工智能技術(shù)，能夠?qū)τ脩舻拈喿x、檢索等行為進(jìn)行分析，對用戶閱讀偏好進(jìn)行研究，結(jié)合用戶專業(yè)、興趣、背景，針對用戶群組分類。所以，人工智能技術(shù)能夠?qū)⑵ヅ涠雀叩馁Y源展現(xiàn)給用戶。另外，通過人工智能技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)圖書館檢索服務(wù)的智能化，此檢索服務(wù)貫穿于圖書館對用戶服務(wù)的全過程中。比如，在用戶檢索時圖書館能夠為用戶回顧之前的檢索記錄，并標(biāo)注交叉信息?；诖?，在人工智能技術(shù)應(yīng)用的過程中，圖書館能夠保證用戶對知識檢索的智能性和連續(xù)化。

（三）實現(xiàn)圖書信息檢索的智能化

人工智能技術(shù)包括貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、語義網(wǎng)、機(jī)器學(xué)習(xí)等，能夠提高使圖書館信息檢索的正確率，可以設(shè)計圖書館信息模型，從而實現(xiàn)圖書館信息的實時、準(zhǔn)確檢索。將人工智能技術(shù)作為基礎(chǔ)創(chuàng)建信息檢索模型，詳見圖2。

通過資源庫、信息檢索處理和用戶請求構(gòu)成圖書館信息檢索模型，用戶在查詢時輸入語句、關(guān)鍵詞等，資源庫通過圖書館信息資源實現(xiàn)本體創(chuàng)建，推理機(jī)選擇貝葉斯網(wǎng)絡(luò)，利用予以查詢處理、抽取對用戶輸入的語句、關(guān)鍵詞處理，得出邏輯表達(dá)式，用戶能夠通過知識庫查詢，在用戶界面顯示檢索結(jié)果。將人工智能技術(shù)應(yīng)用到圖書館信息檢索過程中，能夠收集用戶的數(shù)據(jù)，為用戶針對性地推薦文獻(xiàn)資源。通過圖書館系統(tǒng)進(jìn)行學(xué)習(xí)，利用智能化系統(tǒng)對圖書進(jìn)行資源檢索。在檢索用戶主題詞時，對比標(biāo)識文件后將結(jié)果展示給用戶，從而為用戶提供需要的資源和信息。

利用語義網(wǎng)對海量的圖書館信息資源進(jìn)行處理，結(jié)合語義字典和資源標(biāo)注等技術(shù)創(chuàng)建圖書館本體模型。通過領(lǐng)域?qū)＜抑R和經(jīng)驗得出領(lǐng)域詞匯，以形式化模式得到詞匯關(guān)系定義，標(biāo)引資源庫中的文檔[3]。

四、人工智能技術(shù)在圖書館信息檢索中的應(yīng)用

（一）在圖書館服務(wù)中的應(yīng)用

1.獲取服務(wù)

人工智能技術(shù)針對圖書館信息全域檢索，從而滿足用戶閱讀需求。應(yīng)用人工智能技術(shù)檢索圖書館數(shù)據(jù)信息，結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和模糊控制理論，分析用戶檢索數(shù)據(jù)過程中的行為，對檢索的數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。在此過程中，要求針對圖書館信息管理的需求驅(qū)動系統(tǒng)在數(shù)據(jù)收集過程中，利用動靜結(jié)合的方式提高識別數(shù)據(jù)信息的能力。通過靜態(tài)數(shù)據(jù)場景，系統(tǒng)能夠?qū)τ脩粜枨筮M(jìn)行判斷；通過動態(tài)場景，能夠?qū)τ脩粜袨閿?shù)據(jù)進(jìn)行記錄。此時，就能夠?qū)⒂脩糇鳛閿?shù)據(jù)庫獨立分析，將不同用戶的不同需求表達(dá)，以程序邏輯判斷用戶所需要的數(shù)據(jù)。在用戶登錄系統(tǒng)后，后臺操作人員能夠?qū)?shù)據(jù)庫進(jìn)行更新和處理，實時調(diào)整并顯示系統(tǒng)內(nèi)容，推送用戶需要的信息。

2.定制服務(wù)

在圖書館信息系統(tǒng)應(yīng)用過程中，數(shù)據(jù)信息量較大，增加了網(wǎng)絡(luò)資源的損耗，查詢效率無法滿足用戶實際需求。通過設(shè)定程序收集數(shù)據(jù)，將人工智能技術(shù)對服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行升級，針對用戶需求預(yù)測信息。此外，還能在數(shù)據(jù)檢索后處理信息，為用戶推送智能化服務(wù)，節(jié)約用戶思考時間。數(shù)字化圖書館建設(shè)機(jī)制是通過信息集成，對數(shù)據(jù)進(jìn)行節(jié)點化處理。利用多節(jié)點化數(shù)據(jù)分配，實現(xiàn)用戶和數(shù)據(jù)的對接，從而提高用戶服務(wù)效率。人工智能的強(qiáng)制和分層次地執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)能優(yōu)化圖書館用戶服務(wù)，提高數(shù)據(jù)信息價值。

3.輔導(dǎo)服務(wù)

在智慧服務(wù)發(fā)展背景下，傳統(tǒng)圖書館的管理模式得到創(chuàng)新，朝著智慧化管理發(fā)展。使用人工智能技術(shù)能夠提升管理服務(wù)效率，提高資源盤點效果。通過語言處理技術(shù)能夠收集圖書館內(nèi)部信息資源，根據(jù)語言規(guī)則檢索數(shù)據(jù)，清除垃圾信息后在相應(yīng)區(qū)域存儲數(shù)據(jù)，如文字資源、圖像資源、視頻資源等。在用戶檢索圖書館網(wǎng)站信息時，隨時通過智能處理系統(tǒng)劃分?jǐn)?shù)據(jù)類別，根據(jù)用戶進(jìn)行服務(wù)[4]。

（二）在資源分類中的應(yīng)用

傳統(tǒng)圖書館通過人工對書籍、文獻(xiàn)等資源分類管理，此種方法不但會損壞書籍，而且導(dǎo)致書籍分類不夠明確。人工智能技術(shù)對于數(shù)據(jù)具有較強(qiáng)的分析能力，使傳統(tǒng)圖書館資源管理問題得到解決。利用人工智能技術(shù)創(chuàng)建智慧圖書館時，全面分析數(shù)據(jù)的詞語、語義等，提高不同類型文獻(xiàn)在使用過程中的效果。比如，可以通過設(shè)計智能書架進(jìn)行動態(tài)化管理，識別書架圖書，精準(zhǔn)查詢館藏圖書，并且對圖書進(jìn)行定位、清點和監(jiān)控。智能書架系統(tǒng)的檢測速度較快，被廣泛應(yīng)用到圖書、檔案、文件中，能夠節(jié)約圖書館人力成本。

（三）在信息咨詢服務(wù)中應(yīng)用

圖書館的信息資源能夠為用戶答疑，目前圖書館在服務(wù)用戶過程中不斷創(chuàng)新方法，但是不管是線上或線下的咨詢都要求人工服務(wù)，無法實時回應(yīng)。傳統(tǒng)的圖書館信息咨詢服務(wù)中，將關(guān)鍵詞匹配機(jī)制作為檢索核心，要求用戶具備專業(yè)化檢索技能，以此得到機(jī)器模式化回應(yīng)，在分析問題、處理異常流程中，回答的結(jié)果無法滿足用戶需求。使用人工智能技術(shù)能夠為智慧圖書館提供全方位的業(yè)務(wù)導(dǎo)航，并且對用戶疑問進(jìn)行咨詢。智能化信息咨詢能夠為用戶提供便捷服務(wù)，降低人力成本的同時，還能提高服務(wù)效率?；谌斯ぶ悄芮榫抽_展信息咨詢，創(chuàng)新服務(wù)時間、方式、空間，利用識別用戶的語義、情緒和表情能夠?qū)τ脩粜枨蠓治?，避免因為文字匹配?dǎo)致的誤檢問題，智能化處理用戶問題和異常流程。

（四）智能學(xué)習(xí)和響應(yīng)

基于人工智能的圖書館學(xué)習(xí)方法包括，首先，通過人工智能技術(shù)學(xué)習(xí)圖書館館藏知識，并與知識描述層面結(jié)合，分析圖書館館藏資源。通過圖書標(biāo)簽掌握內(nèi)部知識的狀態(tài)和分布；其次，學(xué)習(xí)用戶需求，從統(tǒng)計學(xué)角度以用戶類型、特征精準(zhǔn)判定用戶的需求和愛好，深入了解用戶的閱讀規(guī)律，為用戶提供精準(zhǔn)化、個性化服務(wù)；最后，學(xué)習(xí)外部出版物，以用戶需求創(chuàng)建圖書館館藏。出版物數(shù)量多，通過人力無法精準(zhǔn)、全面地識別新出版物類型，人工智能技術(shù)能夠以出版物分類、出版單位篩選信息，與出版物內(nèi)容結(jié)合精準(zhǔn)識別，與圖書館經(jīng)費結(jié)合選擇出版物，創(chuàng)建圖書館館藏。現(xiàn)代圖書館能夠以人工智能機(jī)器學(xué)習(xí)知識，將用戶作為服務(wù)目標(biāo)。查詢館藏文獻(xiàn)資源，針對圖書館的智能化服務(wù)提出需求。根據(jù)語音、文字等途徑及時響應(yīng)用戶需求。在圖書館館藏建設(shè)中，圖書館采訪為主要構(gòu)成，人工智能機(jī)器能自動生成采訪書單，提供采訪依據(jù)和報告。將人工智能技術(shù)應(yīng)用在智能學(xué)習(xí)中，能夠深入了解用戶的閱讀規(guī)律，為用戶的閱讀提供精準(zhǔn)化服務(wù)，并從統(tǒng)計學(xué)角度分析，以用戶需求展開學(xué)習(xí)，根據(jù)用戶的類型和特征，使用人工智能技術(shù)對用戶各層次的閱讀需求和偏好精準(zhǔn)判斷。

（五）自主智能化監(jiān)控

人工智能技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)通信、控制、運動實現(xiàn)自主智能監(jiān)控，使用嵌入式采集方法收集圖書館圖像信息，與圖書館無線網(wǎng)絡(luò)連接。在通信模塊支撐下，可以通過操控臺遠(yuǎn)程監(jiān)控，動態(tài)化調(diào)整監(jiān)控像素和角度，實現(xiàn)自主監(jiān)控系統(tǒng)的創(chuàng)建，動態(tài)化監(jiān)控圖書館運行過程中的情況。例如，在圖書館出現(xiàn)突發(fā)事件時發(fā)送警告，在管理中心反饋報警信息，避免對圖書館運行造成不利影響。再如，對圖書館館藏的資源量進(jìn)行監(jiān)控，在館藏資源破損、缺少時，及時向管理人員反饋，與實際情況結(jié)合補充書籍。此外，還對圖書館環(huán)境智能化感知，通過圖書館人員位置、數(shù)量進(jìn)行感知，對燈光亮度調(diào)節(jié)，使閱讀需求得到滿足。根據(jù)圖書館內(nèi)人員數(shù)量自動調(diào)節(jié)燈光亮度，實現(xiàn)閱讀的節(jié)能化[5]。

五、結(jié)束語

圖書館是人們學(xué)習(xí)的重要場所，為保證用戶有良好的閱讀體驗，提高學(xué)習(xí)效率，服務(wù)質(zhì)量優(yōu)化成為圖書館發(fā)展的關(guān)鍵所在。利用人工智能技術(shù)檢索圖書信息，提高信息的檢索、收集、管理等質(zhì)量，創(chuàng)新圖書館設(shè)計，提升圖書館智能服務(wù)水平，是圖書館發(fā)展為智能化、數(shù)字化學(xué)習(xí)平臺的重要內(nèi)容。

作者單位：秦賀然 江蘇省連云港中醫(yī)藥高等職業(yè)技術(shù)學(xué)?，F(xiàn)代技術(shù)教育中心（圖書館）

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