我國“人工智能+圖書館”研究分析、回顧及述評*

(金陵圖書館，江蘇 南京 210019)

1 引言

人工智能(簡稱AI)在各個領域的研究及應用，不僅給社會發展注入了新的動能，而且也深刻改變人們的生活方式和行業的生產方式，人工智能正在經歷“脫虛向實”的洗禮過程[1]。對于圖書館而言，人工智能將是引領未來發展的戰略性技術，這在業界已經形成了共識。《國際圖聯趨勢報告》指出，人工智能是驅動圖書館發展的四大技術趨勢之一，主要體現在3個方面：一是下一代超越關鍵詞分析的瀏覽器和對網站內容的語義分析；二是結合語音識別、機器翻譯、語音合成支持實時多語言翻譯的網絡設備；三是對網頁內容的云服務眾包翻譯檢查[2]。《新地平線報告：2017年圖書館版》指出，人工智能是圖書館界六大技術發展之一，同時將進一步擴大圖書館服務的效用和邊界[3]。吳建中[4]認為，人工智能與圖書館密切相關，圖書館界和情報界要做的，不是跟在這一熱潮的后面，而是要利用自己的專業優勢，參與并在人工智能的發展中有所作為。王世偉[5]認為，人工智能是圖書館的第四波創新發展，人工智能+圖書館服務是當代圖書館創新轉型的又一種機遇、可能和解決方案，將成為圖書館顛覆性創新的一項全新技術和強有力的新引擎。可見，圖書館在新時代發展中如何不被邊緣化，并且繼續走向社會的信息中心、學習中心、文化中心、交流中心合理利用人工智能技術是一種必然選擇。圖書館應當抓住人工智能普及和發展的良好時機，重塑圖書館服務與管理，推動圖書館創新轉型和高質量發展。

筆者通過CNKI的《中國期刊全文數據庫》搜集人工智能在我國圖書館領域的研究文獻，并進一步篩選和整理。通過數量分析法掌握“人工智能+圖書館”領域研究的發文情況；通過文獻研究法、舉例法等對人工智能推動我國圖書館發展的客觀事實進行回顧。同時，對近兩年(2017～2018年)的“人工智能+圖書館”理論研究和應用成果加以分析、鑒別、揚棄和歸納，為圖書館界今后開展相關研究和踐行把準方向、厘清思路。

2 “人工智能+圖書館”研究發文趨勢分析

截至2019年1月31日，筆者以CNKI的《中國期刊全文數據庫》為數據源，以“SU=人工智能AND SU=圖書館”為檢索表達式進行檢索，時間跨度設置為“不限～2018年12月31日”，共檢索出相關記錄481條，通過對文獻的搜集、篩選及整理，最終得到匹配文獻358條。相對應的年度發文數量如圖1所示。

圖1 年度發文趨勢

對相關主題文獻歷年來的發文數量進行統計和分析，便于掌握該領域的研究熱度和發展速度。根據圖1，筆者得到以下3點結論：(1)我國圖書館界對人工智能開展相關研究和探討工作，最早可以追溯到1983年，與“人工智能”的正式誕生(1956年)已落后近30年；與國外圖書館界開展相關研究比較，已落后近10年[6]。這反映出當時我國圖書館界對世界新興科學的認知和研究存在一定的滯后性。(2)我國圖書館界對人工智能研究的發展狀況大致可以分為3個階段：第一階段是1983～1996年，在此期間國內相關研究處于“低靡”狀態，每年的發文量不超過3篇；第二階段是1997～2016年，這段時期國內相關研究處于較“活躍”狀態，每年的發文量維持在10篇左右，但發文數量有較大波動，這與當時人工智能發展水平不穩定有密切關系；第三階段是2017年至今，相關專家和學者紛紛開始重視人工智能在圖書館領域的研究與應用，發文數量大幅度增長。2017年有37篇，2018年有74篇，相關研究處于“井噴”狀態。(3)筆者推測，今后幾年該領域的研究發文數量應該還會有所突破。因為隨著人工智能理論、技術和應用的不斷發展，圖書館界勢必會對“人工智能+圖書館”開展更加深入的研究和探索，進而創造圖書館智慧管理與服務模式的創新機制，實現人工智能在圖書館學研究和圖書館事業發展中的深度融合。

3 “智”引我國圖書館發展的文獻回顧

隨著計算機技術和人工智能技術的發展，我國圖書館界人工智能應用及研究不斷得到加強。筆者篩選、研讀一些代表性的文獻，并根據發表年份作一個簡要梳理，以此回顧人工智能推動我國圖書館服務創新、驅動圖書館事業發展的歷程。

3.1 認知思考階段(1983～1995年)

1983年孫小煥[7]介紹了日本圖書館利用“機器人”為大學生取錄像磁帶的服務案例。雖然文中介紹的“機器人”只是一種機械運輸工具，但在思想上、理念上已經取得突破，這是我國首次以“人工智能”概念在交流和探討圖書館工作。1984年曾祥祿[8]認為機器人技術的發展將在今后10～20年對圖書館未來面貌產生巨大影響。1988年王敬福[9]對日本的一篇文獻進行編譯，其核心內容主要闡述了人工智能與圖書館業務、圖書情報學之間的關聯，并提出利用自然語言處理技術以及建立圖書館業務專家系統實現目錄工作、分類工作、索引工作的自動化。

1991年夏勇[10]介紹了美國加州周麗大學北嶺分校圖書館雇傭機器人從事圖書流通工作自動化服務的案例。陳建宏和陳煥仁[11]于1992年提出觀點：只有人工智能才能實現文獻加工工作自動化，進而推動文獻資料的檢索和利用更為有效。1994年沈國強和杜蕓[12]對國外一篇文獻進行編譯，主要內容是對圖書館的人工智能技術的軟、硬件的發展趨勢作了概述。1995年張道福和李一平[13]從信息存貯技術、數據庫技術、計算機技術、網絡通信技術、人工智能與專家系統等5個方面，闡述了信息技術的最新科技成果以及在圖書情報領域的應用。

3.2 自動化應用階段(1996～2005年)

1996年胡運發[14]等介紹了用人工智能專家系統技術開發的LIMDS系統，及其自動標引原理、分類技術、智能檢索的原理和各種方法。這成功展示了人工智能在我國圖書館領域的最新研究和應用成果，同時也為后來不斷開發和推廣其他各種類型的專家系統起到了理論及技術支撐作用。

1999年郭恒桓[15]詳細論述了圖書館自動化的發展以及機器人在圖書館中的“工作”職責和范圍。2002年郭軍[16]等對人工智能在圖書館自動化管理方面的應用進行了分析和評述，并具體介紹了自動導車系統在圖書館中的運用。王晶[17]等在2005年介紹了圖書館作業型機器人的總體設計思想，并給出了硬件配置和軟件設計，嘗試利用控制機器人自動完成圖書上架工作。我國圖書館利用人工智能自動化開展工作的理論研究和實踐應用在不斷加強和推廣。

3.3 信息化應用階段(2005～2010年)

2005年左右，全球進入信息“爆炸”時代，網絡信息資源的迅速增加和實時更新，使得人們開始把焦點放在了信息檢索和智能搜索引擎的開發和應用上。劉魯紅[18]等分析了信息抽取的概念、類型與方法，提出利用自然語言處理實現信息抽取技術在數字圖書館中的應用。趙嘉凌[19]探討了搜索引擎的分類、工作原理、體系結構以及在數字圖書館中的作用，并對智能檢索Agent系統進行舉例介紹。在此后的幾年時間，張帆[20]、王峰[21]等眾多專家學者對智能搜索引擎的特性、技術實現、現狀問題、未來發展以及對圖書館行業產生的影響等內容分別進行研究和探討，不斷推進智能信息搜索(檢索)的發展和在圖書館工作中的實際應用，有效提高了信息檢索工作的成效，極大提升了圖書館的服務效能。

3.4 智能化應用階段(2010至今)

2010年潘鵬程[22]分析了智能咨詢系統的成熟產品及技術特點，并且融合人工智能的理念和信息咨詢的方法和技術，構建了圖書館智能咨詢系統模型。2011年姚飛[23]等介紹了清華大學開發的實時智能聊天機器人“小圖”參與圖書館參考咨詢、圖書檢索、自我學習等多種服務。“小圖”的開發和運用在當時引起了業界的轟動并得到廣泛關注。此后，孫翌[24]、王艷[25]等眾多專家學者陸續探討了IM機器人(即時通信機器人)的系統架構、功能模塊、技術實現以及在圖書館實時虛擬參考咨詢中的實際服務情況。人工智能參考咨詢系統的研究與開發逐漸成為研究熱點，同時也被廣泛地應用到圖書館的各項服務中。

2015年卞麗琴和陳峰[26]利用人工智能方法建立基于薦購圖書信息、讀者喜好和價格等多種綜合信息下的圖書訂購決策模型。2016年沈奎林[27]等介紹了南京大學基于超高頻RFID技術研制開發的智能圖書盤點機器人。王宏[28]等在2017年提出了一種可重構變形的圖書上下架機器人，并依照設計方案制作了機器手樣機，實驗效果達到預期目的。同年，計算機視覺技術引起了圖書館界的注意，陳金傳[29]根據圖書館的需求和計算機視覺的原理探索計算機視覺在圖書館中的新應用。到了2018年，秦鴻[30]、李佩蓉[31]等圖書館同仁和專家學者紛紛對人工智能人臉識別技術進行探究。

4 “人工智能+圖書館”的最新研究

2016年，AlphaGo的橫空出世使“人工智能”一詞瞬間成為全球的焦點，圖書館界開始涉足數據挖掘算法、智能聊天機器人、計算機視覺、人臉識別、深度學習等人工智能技術，逐步從“弱人工智能”向“強人工智能”發展。筆者對近兩年相關領域的研究和應用進行了整理，以期掌握最新的研究熱點和發展趨勢。

4.1 人工智能優化圖書館空間環境

在人工智能大發展的背景下，圖書館建筑智能化應用得到拓展和升級，同時有效結合物聯網智能控制不僅可以進一步實現館內環境(溫度、濕度、光照等)的自動調節，還可以實現智能安全門禁、安全實時監控、消防自動報警等綜合性智能環境系統。黃曉斌和吳高[32]認為，通過智能館舍設計和智能感知空間，可以達到空間設施物聯更加智能化和建筑管理系統更加智能化的效果，最終為用戶提供基于多樣化情景感知的個性化服務。單軫和邵波[33]認為，目前國內系統論述圖書館智慧空間的文獻還很少。同時，他們采用文獻分析法梳理目前國內外智慧空間的概念，對智慧空間的核心與特征進行解讀，著重闡明智慧空間的資源、技術與服務要素的特點，能夠為推廣智慧空間的概念和構建智慧空間提供啟示作用。圖書館界當下對人工智能在建筑空間和空間環境方面的研究和應用尚處于起步階段。未來圖書館的建筑本體應當如人的身體一樣，具有靈敏性、主動性的自我保護能力、自我調控能力、自我恢復能力，最終呈現出來的應當是個性化、舒適化、智能化的閱讀學習空間、文化交流空間、信息共享空間。

4.2 人工智能創新圖書館服務功能

智能時代的到來給圖書館服務帶來了新的生機，為圖書館創新服務孕育了新的動能，同時也使圖書館由傳統服務向智能服務轉型，相關的理論研究成果和實踐應用案例較為豐碩。茆意宏[34]以教育服務為視角開展相關研究，認為人工智能將重塑學習與教育生態，一些常規的文獻搜集、初級閱讀等智力勞動可以外包給人工智能，人們可以集中更多時間和精力進行創造性學習與研究，個性化教育方式將更加重要，教育體系將發生變革，圖書館社會教育、學習中心的地位將更加重要。筆者認為，新時代的圖書館一定要從“知識在云端”這個時代特征考慮，積極嘗試和探索利用最新的人工智能技術開展教育培訓工作，進而實現社會教育職能彎道超車，繼續成為社會教育與城市文化發展的核心力量。

在開展信息知識服務方面，張興旺[35]提出了“信息智能獲取→知識智能生產→知識智能認知→知識智能體驗→知識智能推送”這一信息智能推薦業務鏈，并分別對基本運作模式中的各環節進行了深入分析。張文竹和邵波[36]調研了我國智能機器人技術在信息服務中的應用與研究，對智能機器人服務的主要研究內容和發展方向進行述評。柳益君[37]等提出以用戶為中心，提供關聯性知識檢索、場景化知識推薦、自動化知識問答等，打造智能化和智慧化的人工智能+圖書館知識服務體系。以上專家、學者的研究成果，為我國圖書館今后開展智能化的信息服務和知識服務提供了創新思路和指引作用。

此外，高彧軍[38]對“人工智能+閱讀推廣”進行研究，他認為人工智能在教育、出版領域的應用將革新傳統的閱讀方式，驅動人工智能閱讀的產生和發展。李佩蓉[39]等提出人工智能領域中的人臉識別技術為“去卡化”無障礙服務環境提供了技術支撐。陳鋒平[40]分享了杭州圖書館近年來引入人工智能咨詢機器人的案例，并且詳細描述了該機器人的服務鏈路和主要功能，同時對實際應用中存在的問題以及發展前景進行了分析。總之，人工智能領域的最新技術正在被廣泛地應用到圖書館的信息推薦、知識服務、參考咨詢、閱讀推廣、導航指引等各種業務中，這些創新嘗試均有利于提升圖書館的服務效能。

4.3 人工智能重塑圖書館資源管理

人工智能引發的圖書館文獻資源管理重塑已經在國內初顯端倪。例如：(1)在文獻資源建設方面，黃曉斌和吳高[41]對人工智能參與圖書館文獻采購工作進行研究，認為人工智能系統能通過深度學習機制，自動對所有用戶個性化需求信息和各類型文獻資源信息進行收集整合和交叉對比分析，從而使構建智能化文獻資源采購決策系統成為可能，能為圖書館的資源建設提供輔助決策參考。王紅和雷菊霞[42]對人工智能在圖書采訪工作中的實際應用進行研究，在分析每個讀者的內在知識需求特征基礎上，根據讀者與圖書館的互動數據，對讀者需求做出更加準確的預測；用館藏數據、采訪數據等對人工智能不斷訓練和學習，逐漸形成與人類認知接近的館藏特色、采訪偏好、圖書評價的數據，最終通過科學決策工具取得最優化的圖書采訪效果。(2)在實體圖書管理工作方面，倪劼[43]探討了使用RFID設備進行圖書盤點的關鍵技術，并證明該設備能夠大幅降低圖書館員在圖書盤點工作中所花費的時間，在一定程度上能促進圖書館服務方式的轉變，為智慧圖書館的發展起到推動作用。

以上研究和實踐，主要利用相關人工智能技術來解決圖書館業務流程監控、優化資源利用、加強設備維護與管理等，以提高管理效率、資源利用率和用戶滿意度。在未來圖書館的發展中，人工智能重塑資源管理工作將不僅限于文獻資源方面，而更應體現在其他資源方面，落實到具體工作中應當包括用戶資源管理、空間資源管理、人力資源管理、固定資產管理等，進而全面實現圖書館的智能化管理。

4.4 人工智能推動圖書館人才培養

人工智能如何才能在圖書館領域發揮出最大化的作用，“人”的因素至關重要，圖書館亟須主動加強人工智能技術的人才培養和隊伍建設。陸婷婷[44]認為，人才建設是人工智能發展的制約因素之一，人工智能的深入發展與應用將進一步降低從業者特別是應用者的專業要求，但大數據時代數據館員的緊缺現狀，也在提示著人工智能專業人才，特別是智能圖書館建設初期的人才緊缺，將不可避免并將長期存在。張興旺[45]49認為，圖書館需要從人力資源建設方面進行研究，深入了解圖書館人工智能的人力需求，以便更好地使人工智能理論與技術在圖書館應用中滿足人才需求，同時相應的人才培養策略研究應圍繞技術性人才、通用型人才、戰略型人才培養等3個方面開展。

人工智能給館員帶來了前所未有的危機感，尤其是機器人的出現和普及正在不斷地取代人類的“工作”。BBC一個調查結論指出，圖書館員有51.9%的可能性被機器人所取代，在被調查的365個職業中位居中游[46]。人工智能技術可以完成圖書館流通借閱、常規咨詢等工作，也可以提升編目、采購以及其他工作的效率和質量。人工智能正在不斷拓展圖書館的服務內涵與外延，正在重塑圖書館的發展業態，圖書館員亟須積極應對，以實現自身與圖書館事業的同步發展[47]。因此，各圖書館在人工智能環境下必須確立“人工智能+人才”的培養方案，建立人工智能+多學科交叉聯合培養機制，讓館員得到發展。一方面，圖書館需要對館員開展人工智能技術方面的教育和培訓，讓他們學習和掌握新的知識和新的技術；另一方面，圖書館需要盡量發揮館員個人的創造力，讓他們將更多的時間和精力用于高層次的咨詢、教育、技術、開發等工作，以及組織高質量的服務和活動，如開展個性化的閱讀推廣活動、社區文化服務、特殊人群服務等。

4.5 人工智能革新圖書館體系建設

人工智能技術在圖書館領域的廣泛應用將進一步革新以智慧圖書館為主的體系建設。張興旺[45]48-49從“知識服務”“管理服務”“道德倫理”“技術平臺”“技術標準”“公共數據”“人才培養”7個方面，探討了人工智能體系的理論與應用研究。王筱雯和王天泥[48]認為，圖書館理論體系的逐步完善為圖書館智能空間的再造與服務提供了支撐，并且提出了圖書館智能空間再造的“人—事—物—場—時”5要素構建模型。李建偉[49]從計算智能、感知智能、認知智能3個人工智能發展層次探討人工智能給圖書館帶來的發展機遇以及人工智能在圖書館領域的發展重點，進而從人工智能發展形態的角度提出如何構建未來智能圖書館應用服務生態體系。

5 結語

“人工智能+X”的創新模式將隨著技術和產業的發展日趨成熟，對生產力和產業結構產生革命性影響，推動人類進入普惠型智能社會[50]。圖書館界要及時轉變觀念，以更積極的姿態擁抱人工智能[51]。相信在圖書館界同仁和專家學者的共同努力下，“人工智能+圖書館”的理論研究和實踐應用將不斷出現，圖書館的文獻保存、資源利用、閱讀推廣、社會教育、文化交流及其他服務功能將進一步被激活和釋放，圖書館的可持續發展也將在人工智能環境下取得新的突破。