基于情境感知的高校數字圖書館個性化信息推薦服務研究

劉紅

（平頂山教育學院，河南 平頂山 467000）

基于情境感知的高校數字圖書館個性化信息推薦服務研究

劉紅

（平頂山教育學院，河南 平頂山 467000）

介紹了情境、情境感知以及個性化信息推薦服務的相關概念，分析了高校數字圖書館用戶對個性化信息推薦服務的需求。提出基于情境感知的高校數字圖書館個性化信息推薦系統的構建方法，深入探究了基于情境感知的個性化信息推薦服務流程。

情境感知 高校數字圖書館 個性化信息 推薦服務

互聯網環境下數字資源迅速增多，為幫助用戶從海量資源中獲取有用信息，個性化信息推薦服務應運而生。但是隨著對圖書館領域個性化服務模式的深入研究，發現普遍存在缺少對用戶需求的理解認知，以及無法適應用戶需求動態變化等問題。究其原因，這與用戶在獲取個性化信息過程中，具有情境敏感性有關。情境感知技術的應用，能通過對個體所處狀態的信息進行全面感知，結合情境為用戶提供適應所處狀態的服務或信息。它能夠保證用戶與服務的自適應性，是輔助信息系統提升服務性能的有效方式。高校數字圖書館個性化信息推薦服務中引入情境感知技術，能夠通過構建基于情境感知的個性化信息推薦模型，適應新環境下用戶需求的動態變化，并根據用戶情境對信息服務進行自適應調整，提供與用戶需求匹配的個性化信息。

1 情境感知與個性化信息推薦服務概述

1.1 情境

根據Anind K.Dey給出的定義，情境可以用于表示與實體情形相關的所有信息，分為位置、狀態、實踐、標識4種基本類型。Pascoe認為所謂情境，就是特定實體對感興趣概念的狀態子集。其中的實體可以代表與個體相關的人、事物、位置等對象，也包括個體自身。情境具有動態和靜態兩種特性，情境中所包含的信息、元素是變化的，而與情境相關的表層知識是靜態的。情境在不同的領域有不同的應用形式，如在知識推理中被用于構建大型知識庫，在信息檢索中則用于獲取用戶狀態信息。在個性化服務中，情境是用戶與其他影響因素結合的唯一語義描述工具。信息服務中情境的應用，能夠對所有用戶特征信息進行描繪，以更好地滿足用戶的信息需求。

1.2 情境感知

1995年Schilit等人首次提出“情境感知”這一概念，指出通過傳感器與相關技術，讓信息系統能夠對實體所處的情境進行感知，并且自行調整工作狀態，這就是情境感知。情景感知本身屬于輔助其他應用系統提升性能的工具，被看做目前解決“信息迷航”問題最有效的方式。Active Badge的應用，促進了情境感知研究的深入發展［1］。信息服務中根據用戶特定情境下的需求，通過對用戶情境進行自動感知，為其提供適應當前情形的信息，能夠有效提升信息服務準確度。高校數字圖書館的情境感知，是指利用智能設備對用戶情境信息進行感知，在信息處理與語義匹配的基礎上為用戶提供所需服務。

1.3 個性化信息推薦服務

互聯網環境下數字資源呈現爆炸式增長，而信息過載給用戶獲取信息帶來極大的困擾，為幫助用戶提高信息利用效率，圖書館領域引入個性化信息推薦服務。它屬于個性化服務的分支，可以利用信息推薦系統對大量信息進行篩選，生成符合用戶需求的個性化信息內容。能夠根據不同用戶的個性化需求，結合用戶行動軌跡、興趣愛好等特征，主動為用戶提供具有針對性的信息服務，滿足用戶的信息需求差異。雖然個性化信息推薦服務能夠在一定程度上滿足用戶的特定需求，但是依然存在推薦系統操作繁瑣、自適應性不高等問題。而情境感知在個性化信息推薦服務中的應用，能夠根據用戶情境獲取信息，更好地滿足個性化需求［2］。隨著移動通訊技術的發展，基于情境感知的移動信息服務得到廣泛關注，也是移動信息服務未來發展的方向之一。

2 高校數字圖書館個性化信息推薦服務的基本需求分析

高校數字圖書館個性化信息推薦服務，是隨著用戶行為、愛好等情境要素而變化的，具有動態性、差異性和易變性。通過準確分析用戶對個性化信息推薦服務的需求，旨在為建設基于情境感知的服務模型提供參考。

2.1 泛在智能化需求

互聯網環境下高校數字圖書館應該利用先進科技與手段，突破區域、時間、系統的界限，為用戶提供全天候、泛在化的信息服務，讓用戶無論何時何地，都可以隨時獲得個性化的服務內容。高校數字圖書館通過改變單向、靜態的信息服務，變為利用物聯網、大數據技術構建智能化服務網絡，嵌入用戶所處場景中，利用信息推送系統集成各種數據資源，提供泛在智能化信息服務。這樣根據用戶所處的位置以及請求信息，就可以為用戶提供豐富的信息推送服務。這種服務模式實現了圖書館與圖書館、用戶與用戶、用戶與數據庫之間的關聯，促進了物聯網環境下的深度協同與共享，能夠更好地滿足用戶的泛在信息需求。

2.2 檢測自適應需求

高校數字圖書館現有的信息推薦系統，多將用戶的需求看做恒定不變的，然后進行信息篩選并提供服務。實質上，用戶信息需求是動態變化的，與用戶的興趣取向、行為方式等情境因素均有關系［3］。部分用戶在信息檢索過程中缺少目的性，需要結合檢索內容探索興趣范圍。用戶對個性化信息的需求，是隨著對某學科領域的興趣愛好而變化的，并且其中只有部分信息是有價值的，其余部分信息可以視作“噪聲”。目前個性化信息服務的質量并不高，這與沒有考慮用戶所處的情境因素有一定關系。因此，高校數字圖書館個性化信息推薦服務，要求對用戶信息需求進行動態檢測，結合用戶歷史信息擴展搜集范圍，并通過自適應性挖掘用戶感興趣的內容，為他們提供適宜的服務。

2.3 主動個性化需求

無論高校數字圖書館的服務技術如何變化，是傳統信息服務模式，還是基于先進科技的智能化服務模式，其本質理念都是以用戶需求為中心。而主動服務要求推薦系統結合用戶需求，自動隱式地搜集整合信息資源，保護用戶隱私，提升服務過程的安全性。目前高校數字圖書館常見的個性化服務技術，包括信息定制、個性化推薦和個性化咨詢等［4］。因此，高校數字圖書館個性化信息推薦服務的開展，要求改變圖書館員被動的服務意識，針對不同用戶的需求差異，在主動挖掘用戶信息的基礎上提供服務，滿足不同層次用戶的需求。高校數字圖書館也應該利用個性化推薦技術，通過主動分析用戶的閱讀習慣、瀏覽信息提供所需內容，體現個性化服務的智能化特征。

3 基于情境感知的高校數字圖書館個性化信息推薦系統的構建

高校數字圖書館要想滿足用戶的實時訪問需求，就要將個性化推薦工具與情景感知技術相結合，構建基于情境感知的個性化信息推薦系統，實現對用戶所處情境的自動感知，獲取不同情境下的個性化資源，進而為用戶提供個性化服務，如圖1所示。

圖1 基于情境感知的高校數字圖書館個性化信息推薦系統

3.1 感知傳輸層

感知傳輸層是高校數字圖書館開展個性化服務的基礎，主要輔助情境感應設備捕捉情境信息，為系統提供數據支持服務。通過連接射頻識別、傳感器等技術和設備，對圖書館資源進行自動識別，并且納入圖書館資源庫中，也能夠實現對館藏資源的自動感知和管理。通過智能移動終端設備，能夠自動識別用戶情境信息，并對情境數據進行采集，為基于情境感知的個性化服務提供條件。該層中多樣化技術的應用，使得高校數字圖書館具備智能感知能力，也實現了與資源管理層的動態聯系［5］。除了傳感器、互聯網技術外，移動通信網絡技術的應用，為高校數字圖書館提供了泛在化服務環境，也為用戶利用移動設備獲取個性推薦信息提供了便利。

3.2 資源管理層

互聯網環境下高校數字圖書館獲取的信息資源迅速增多，而異構化數字資源的規模逐漸擴大。若采用傳統數據統計與管理模式，不僅降低了高校數字圖書館處理海量異構信息的效率，也無法滿足用戶對信息服務的需求。而資源管理層中云存儲、大數據等技術的應用，能夠幫助高校數字圖書館對數據信息進行準確計算和深入挖掘，將其中有價值的信息存儲在資源庫中，或者在分析用戶興趣偏好的基礎上構建興趣庫。該層可以對系統感知信息進行分析處理，根據用戶當前所處情境的綜合信息，進行統一描述與加工，從中剔除與個性化推薦無關的內容，或者去除其中不符合情境要素的信息。

3.3 個性推薦層

個性化信息推薦層通過處理大量與用戶情境相關的信息，采用情境建模的方式確定服務對象的實時狀態，并且綜合利用語義建模技術、情境感知技術和推薦算法，對數據庫資源進行個性化語義匹配，基于分析結果收集與調用所需信息，為用戶提供個性化服務。目前高校數字圖書館常用的推薦算法為協同過濾算法，也是圖書館領域應用較多的個性化推薦策略［6］。個性化信息推薦層通過對興趣庫、資源庫中信息的調用，選擇合適的推薦算法進行信息匹配，并以提供推薦信息序列的方式，提高信息服務的準確性、及時性。通過對情境信息進行推薦處理后，圖書館應該充分發揮自身技術資源優勢，為用戶提供適應情境的交互式推薦服務，讓用戶獲得更加豐富的服務體驗。

4 高校數字圖書館基于情境感知的個性化信息推薦服務流程

目前由于技術條件等方面的限制，我國高校數字圖書館已有的情境感知系統，還無法實現對用戶情境信息的全方位捕捉，距離智能化服務還存在差距。現有的情境感知個性化信息推薦服務，主要考慮用戶與任務之間的二維關系。系統不僅需要對用戶所處的情境進行分析，也需要嵌入資源或服務情境中，獲取用戶的最新情境信息，通過對信息進行統一描述處理，實現用戶需求與情境的自適應，最終生成精準、專業的推薦信息，滿足用戶的個性化需求，其基本服務流程如圖2所示。

圖2 高校數字圖書館情境感知個性化信息推薦服務流程

4.1 情境信息獲取

個性化信息推薦系統首先應該對用戶所處的情境進行識別，然后結合歷史情境信息、用戶行為以及當前任務，深入挖掘當前位置的所有情境信息。對情境信息的獲取，可以采用對用戶客戶端進行情境監測的方式，采用GPS、射頻識別、傳感器等技術，對用戶所處環境的情境信息進行準確捕捉，然后采用藍牙、無線通信等技術，將這些數據傳送至高校數字圖書館服務器端。由圖書館根據監測內容建立用戶情境檔案，根據用戶登錄圖書館檢索門戶留下的記錄，分析用戶的信息行為，預測用戶可能感興趣的內容，然后將這些信息存儲在圖書館資源庫中。高校數字圖書館也可以根據用戶的行為偏好、學科背景和物理環境，以及用戶所處的在線社交關系網絡等，對用戶情境信息進行挖掘，然后從中獲得有價值的信息。

4.2 情境信息整合

高校數字圖書館利用個性化信息推薦系統，獲取與用戶相關的情境信息后，需要對這些數據進行整合加工，并從中獲得可用的內容。由于用戶行為具有連續性，系統需要對用戶的信息檢索、瀏覽記錄等歷史信息進行分析，結合歷史情境和當前情境進行合成，得出用戶所處的綜合情境。借助傳感器、射頻識別等技術手段，對用戶的動態情境信息進行處理，在整合加工的基礎上構建多維情境模型［7］。然后制定統一的情境信息格式，或者進行統一語義描述，從中抽取具有意義的情境內容。采用特征向量與權重賦值的方法，對獲取的每一組情境數據進行描述，后將這些數據存儲在資源庫中以備后續使用。

4.3 個性化語義匹配

高校數字圖書館在對用戶情境信息進行整合更新后，結合圖書館資源庫中情境模型與已有情境信息的對應關系，采用計算信息資源與情境模型相似度的方式，對目標資源進行綜合評估，篩選其中與用戶需求相關的資源。這個過程中對信息資源的個性化匹配，需要采用匹配算法對本體語義標注進行擴展，在形成綜合的本體語義化情境后，確定與用戶需求的相似度。在系統經過調用、篩選，確定與用戶需求匹配的資源后，就可以為用戶推薦最適合的信息，也可以結合用戶所處情境下的不同需求，采用對用戶進行分類聚合的方式建設用戶社區，促進用戶之間的交流與協作。

5 結語

高校數字圖書館作為信息資源集散地，對館藏資源進行開發利用，為用戶提供個性化、深層次的服務是其職責所在。當前情景感知技術的應用，能夠結合用戶所處情境提供適宜的信息，在很大程度上滿足了高校數字圖書館的個性化服務需求。高校數字圖書館應該改變被動的信息服務模式，結合情境感知構建個性化信息推薦系統，主動獲取用戶所處場景的綜合信息，提供準確、高效的信息推薦服務。這樣不僅能夠幫助高校數字圖書館應對信息環境下的新挑戰，重構圖書館個性化服務流程，也能夠提升用戶的服務體驗，提升個性化信息推薦服務水平。

［1］李靜云.基于用戶情境感知的移動圖書館知識推薦系統設計［J］.圖書館理論與實踐，2013（6）：19-21.

［2］洪亮，冉從敬，吳志強.移動環境下基于共同興趣的情境感知信息推薦研究［J］.情報理論與實踐，2014（11）：124-128.

［3］郭順利，李秀霞.基于情境感知的移動圖書館用戶信息需求模型構建［J］.情報理論與實踐，2014（8）：64-68.

［4］房小可.一種融合情境因素的社會化信息推薦新方法［J］.圖書情報工作，2015（22）：105-111.

［5］曾子明，陳貝貝.移動環境下基于情境感知的個性化閱讀推薦研究［J］.情報理論與實踐，2015（12）：31-36.

［6］田雪筠.基于情境感知的移動電子資源推薦技術研究［J］.情報理論與實踐，2015（5）：86-89.

［7］周樸雄，薛瑋煒，趙龍文.基于個性化情境的Multi-Agent信息推薦研究［J］.情報雜志，2015（5）：180-184.

劉 紅 女，1970年生。本科學歷，館員。研究方向：圖書管理。

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2016-05-23；責編：王天泥。）