智能圖書館生態發展研究*

葉彩旭 周永潔 鄭文賢 鐘躍

摘要：在信息高度現代化的社會中，傳統的圖書館無論從規模或者效率上已經無法滿足讀者的需求，因此綜合利用人工智能和物聯網技術開發構建現代化智能圖書館具有其重要性和必要性。結合了當今現代圖書館整個生態的發展環境，本文提出了一系列的智能圖書館設計方案。

關鍵詞：智能圖書館；現狀研究；設計方案

1.圖書館生態調查研究

1.1 我國圖書館現狀

我國是世界上最大的發展中國家，人口基數較多，各地區間發展較不平衡，這在一定程度上制約了我國傳統圖書館事業的發展。我國傳統圖書館目前存在兩個有待改進的地方，其一，是優質資源難以共享。我國傳統圖書館數量的分布是金字塔形狀，在金字塔的最底層是數以萬計的縣鄉圖書館和中等學校與社區，處于中間層的是省屬高校和地，市圖書館，處于最頂端的是國家圖書館。在地市級或以上的圖書館中，圖書館可以得到來自于市政府或相關科研機構的經費，這些圖書館的館藏數量相對較多。然而在縣鄉地區，圖書館質量和資源參差不齊，縣鄉地區民眾無法獲得優質的圖書資源。而且隨著智能手機的進步，人們開始更加偏向閱讀電子刊物，紙質書的閱讀量日益減少。目前的傳統圖書館中還不能向讀者提供電子刊物，這導致每個圖書館所能提供的館藏量都非常有限。其二，是傳統圖書館需要花費大量人工費用。在對信息的利用日益現代化的今天，傳統的圖書館無論從規模或者效率上已經無法滿足大部分讀者的需求，因此綜合利用人工智能和物聯網技術開發構建現代化智能圖書館具有其重要性和必要性。對于圖書館，如果其現代化程度越大，那么其智能化程度的要求也越高。

1.2 從“互聯網+”到“人工智能+”：圖書館正在不斷升級

“互聯網+”的圖書館從一個傳統的圖書館，到數字化、信息化圖書館。運用大數據、云計算等新技術進行升級，使傳統圖書館獲得新的生態。傳統圖書館的最大局限性是實體化，通過結合“互聯網+”可以實現移動圖書館，例如現在很多看書應用。這些應用的數據很多接入圖書館的接口，獲取到圖書館的圖書數據，從而圖書變得無紙化并且一本圖書可以在互聯網上傳播。對于圖書館的用戶來說，隨時隨地的用手機進行閱讀，查找圖書，不再是傳統的在圖書館借閱閱讀，花費大量時間進行查找圖書。

近兩年開始，人工智能這個名詞開始火熱起來，相比較前幾年的“互聯網+”，人工智能更具有智能的特征。例如：機器學習、人臉識別等。如今人工智能得到了廣泛的應用。研究的領域也在不斷擴大，其中圖書館也開始研究如何從“互聯網+”的智慧圖書館升級到“人工智能+”的智能圖書館。人工智能的核心是學習能力。它可以根據自身的強大計算能力去處理、分析一些相關問題在作出響應的操作。目前為止，人工智能圖書館還沒成型，還處于一個研究升級的階段。需要更多人才的引進，打造人工智能的系統等任務任重而道遠。對圖書館而言，如何應對人工智能的融入是一個難題，也是一個機遇。

2.智能圖書館解決方案

智能圖書館應當具有知識共享性、服務高效性和使用便利性。智能圖書館是一個既不受空間限制，又能有效感知的概念。從智能計算的角度來看，智能圖書館是將傳統圖書館、物理網絡和云計算相結合，通過物聯網實現智能服務和管理的智能設備。它是未來新型圖書館的發展模式。它可以實現廣泛的互通化、人性化、智能化的管理和服務。智能圖書館提供的是智能服務，而只能服務的本質是完成實時的增值，讓知識服務的內涵得以升華，對于人類的可持續發展有著不同尋常的意義而且智能圖書館還能實現24小時不間歇的服務，這是傳統圖書館沒辦法現實的。

2.1 圖書館知識環境建設

在物聯網傳感器應用的幫助下，圖書館資源和空間管理得到促進，諸如RFID和室內導航等技術便于用戶訪問資源，人臉識別和紅外檢測等技術可以感知用戶的行為提供數據支持來幫助圖書館了解用戶的宏觀知識活動。在VR展廳的建設中，構建互聯網開放的知識獲取和交流環境，促進用戶知識學習，提供實時交流平臺，幫助用戶討論知識問題。用戶可以通過移動設備，地理位置和社交網絡的整合，隨時隨地訪問知識資源和知識交流。另外，AR、VR和3D打印等技術可以幫助讀者進行應用模擬。智能書架，書架使用射頻識別（RFID）檢測并識別放在書架上的所有書籍。在圖書館內安裝RFID解決方案為訪問者創造了更好的流程，并使書籍更容易歸還。

2.2 圖書館知識網絡組織知識的網絡化組織有三個主要過程：

（1）知識的整合。在數據驅動的環境下，知識融合的對象不僅包括傳統的圖書館資源，還包括來自網絡實時流的有價值的信息。他們更新知識并了解用戶知識。知識融合的手段主要是通過語義網技術。

RDF通過語義描述各種資源和數據，通過鏈接數據和本體構建語義組織，構建龐大的知識網絡，滿足所有用戶的需求。

（2）數據分析和知識統計。在龐大的知識資源網絡中，它可能包含未被發現的法律或有價值的知識組合。利用內容挖掘和知識推理方法可以為用戶提供有價值的新知識發現。

（3）知識地圖構建。面對龐大的知識網絡，每個用戶的需求都不一樣。使用基于知識的映射技術，可以自動提取和構建滿足用戶需求的知識結構和相關資源系統，為用戶提供復雜的知識服務。

2.3 融入人工智能元素

AI可以根據機器閱讀目錄標準和相關規范自動執行文件編目和統計編目，輸出目錄產品；它可以自動獲取和更新基于元數據中心和標準化數據庫元素。數據自動導入圖書館的OPAC，為紙質文檔和電子資源的集合提供統一的元數據管理和資源發現服務；他們可以依靠諸如圖像識別，語音識別，機器翻譯和自然語言處理等智能技術。知識內容包括基于語義的智能索引，智能總結，主題導航和知識庫的建立。人工智能可以大大提高圖書館建設和環境智能的水平，如通過物聯網實現智能安全訪問，通過閱讀器識別（面部掃描等），照明，溫度，濕度，窗簾和其他環境進行智能控制。門廳空間自動調節節能，智能導航，實時監控，自動報警，防盜。

3.展望和不足

對于智能圖書館，我們希望在沒有人工干預的情況下，智能化地完成圖書館的管理和服務，實現“智能”狀態。這樣，我們可以節約更多的時間和人力資源。智能圖書館的目的是真正讓人們自由閱讀。試想下，在上班或者上學的路上經過智能圖書館，只需一分鐘就能借閱到自己心儀的書籍是多么讓人開心的事。相信在不久的將來全國會大量普及智能圖書館，讓喜愛讀書的人們在家門口就能借閱圖書，讓在深夜無處可去的人們能在智能圖書館里在書海中找到靈魂的棲息之所，能夠帶來家一樣的安全和幸福。

當然，構建智能圖書館最關鍵的是技術和服務，人工智能技術的發展還需要一定的時間。

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