智能技術驅動下智慧圖書館服務框架研究

趙 萌

（大連圖書館，遼寧 大連 116021）

圖書館事業的快速發展離不開科學技術的支持，每一次圖書館服務模式的變革都伴隨著科學技術創新，科學技術是圖書館創新發展的第一驅動力。云存儲技術的發展、知識挖掘技術的進步、數據分析技術的創新、移動共享技術的成熟使圖書館由傳統的“靜態服務”向“智慧服務”方向轉變，面向用戶智能推送知識資源、面向學者智慧檢索科學數據、面向師生讀者智慧咨詢指導，“智慧服務”在現代圖書館發展建設中無處不在[1]。國外專家將智慧圖書館定義為“具有數字感知能力和應用服務反饋的智能集成體”，由圖書館知識資源、硬件設備、智能軟件系統組成，通過對感知數據信息的搜集分析，對海量數據挖掘，構成滿足用戶需求的智能生態系統。其中，物聯網技術、云存儲技術、大數據技術、人工智能技術的應用必不可少，面對用戶需求分析、海量知識資源的挖掘、感知數據的應用，形成的智慧服務系統更加復雜、智能[2]。由此可見，將一系列智能技術融合應用，對構建更為智能的智慧圖書館服務框架有著極為重要的現實意義。

1 智能技術概述

1.1 智能技術的內涵

美國學者蘭瑟斯在長期從事控制系統研究后從廣義角度將智能技術總結為：“以人類智慧為驅動改變生產力關系，具有創新作用的人工技術體系”。受到此論點啟發，結合21 世紀以計算機、互聯網、信息資源為基礎的信息技術發展概況，英國帝國理工學院羅蘭教授從狹義角度將智能技術定義為：“以信息硬件設備為基礎，具有感知、分析、處理、計算、邏輯能力的人工性技術，如以大量計算機服務器為基礎的云存儲技術、以海量信息數據為驅動的大數據技術、以智能硬件設備為載體的物聯網技術都屬于智能技術”。結合智慧圖書館的內涵特點，筆者更傾向于后者，并將智能技術定義為滿足圖書館信息感知、信息獲取、用戶需求分析、知識處理的信息技術，包括知識挖掘技術、數據分析技術、傳感器技術、網絡信息抓取技術，以上都是滿足智慧圖書館服務框架設計的智能技術。

1.2 智能技術的特點

結合智能技術的內涵，并總結智能技術在計算機服務、互聯網運維、信息服務領域中應用方式，可發現智能技術具有數據資源量大、信息處理效率高、邏輯分析能力強等特點。首先，作為以人類智慧為驅動的技術體系，智能技術的應用離不開人類智慧的支持，而智慧服務方式的實現始終依靠海量信息數據的支持，通過對海量數據的抓取，對數據結構分析、特征的采集進而作出準確預測，數據資源量大是智能技術最顯著的特點。其次，智能技術需要特定的信息環境，要以具有信息采集功能的硬件設備為支持，對信息環境中的信息數據全面抓取，實現海量數據的采集才能科學分析，進而智能決策，由此，對海量數據抓取是智能技術的基礎性特征。最后，智能技術產生的目的是為人們提供智能服務，減輕人的信息處理壓力，為了輔助人們做出決策，或滿足人們的信息獲取需求，智能技術必須對采集的信息數據結構進行分析，并總結信息數據的特征，對特征采集判定，找到滿足現實需求的信息數據進行匹配，減輕人們的信息獲取壓力。由此可見，對數據結構分析、特征采集是智能技術的顯著特點。

2 基于智能技術的智慧圖書館服務需求

首先，應明確智慧圖書館與傳統圖書館服務有著本質的不同，傳統圖書館是被動靜態的服務模式，而智慧圖書館是主動智慧的服務模式，簡而言之，就是智能分析用戶需求、感知用戶動態、智能匹配知識資源。應用智能技術更加注重智慧圖書館智慧服務能力的提升，更高效地為用戶提供智慧服務[3]。由此可見，智慧圖書館的智慧服務需求可概括為智慧服務需求、智慧空間建設需求、用戶分析需求3種類型。

2.1 智慧服務需求

智慧圖書館的服務形式已不僅僅局限于傳統知識資源層面，而是以用戶的具體知識需求為導向，針對用戶某一學科領域需求的顆粒度，為用戶提供具體有效的知識服務。這就要求智慧圖書館能針對海量知識資源，依托有效的智能技術體系深入挖掘知識價值，不僅要對館藏實體資源進行數字化轉換，而且也要有海量虛擬化的科學數據、知識信息為用戶知識服務提供支持；不僅要針對用戶知識資源獲取習慣建立需求模型，還要對用戶知識偏好做具體統計分析，對不同結構知識資源深度聚合、關聯度分析及效果預測，根據用戶的知識資源使用方式構建完善的知識網絡體系，實現知識資源對智慧服務的有效支持。例如智慧圖書館可根據線上服務系統，針對用戶對某一學科知識資源的檢索下載頻次，建立基本的用戶需求模型，可以針對用戶使用線上圖書館系統的網絡日志、瀏覽記錄、環境信息，針對用戶的興趣點建立需求集合，在精準分析用戶需求的基礎上，為用戶提供智慧咨詢、智能推薦等服務，并精準匹配滿足用戶需求的知識資源[4]。

2.2 智慧空間建設需求

智慧圖書館的智慧服務需要智慧空間的支持，并能實現館藏數據庫、用戶服務系統之間知識資源的高效共享。雖然傳統數字圖書館的智慧服務系統也能在一定條件下兼容大數據技術、智能傳感器技術，但缺乏有效的數字空間支持，針對用戶需求無法實現實體資源的導航服務，服務效果較差[5]。智慧圖書館的智慧空間使圖書館館藏空間、閱讀空間變得更智能；以用戶模型為導向，針對實體空間的溫度信息、濕度信息、環境信息及用戶的動態數據實現智能感知，建立實時的動態空間模型與用戶模型匹配，通過有效的數據分析，關聯兩個模型，實現實體空間的智慧調節，使館藏空間、閱讀空間以能滿足用戶行為偏好的方式呈現，建立良好的人館互動生態模型，并結合無限射頻技術、導航技術、地理信息系統實現為用戶服務的智慧導航，精準確定書籍位置，實現人性化智慧服務。

2.3 用戶分析需求

智慧圖書館服務需要對用戶進行分析，從用戶的性別、年齡、教育背景、知識水平、技術能力、職業背景進行科學分析，并將具有相似特征的用戶劃分為統一群體，針對用戶群建立服務模型。由于不同用戶具有不同性格特征和行為偏好，使用圖書館的目的、知識需求也存在差異，智慧圖書館無法實現對用戶全部動態數據的精準感知，所建立的用戶模型與實際存在差距[6]。為此，智慧圖書館需要根據用戶基本信息劃分用戶群，并對用戶群分類，建立用戶群模型，結合用戶群模型，結合智慧服務系統搜集的用戶數據建立面向個體的用戶模型，保障用戶模型與用戶實際動態有較高相似性，面向用戶實現精準的智慧服務。

3 智能技術驅動下智慧圖書館服務框架設計

智慧圖書館服務框架是針對知識資源進行數字轉化，并借助智能技術對知識資源深入挖掘，在知識資源利用的全生命周期內，依靠智能技術與知識資源的疊加，形成智慧服務體系，為用戶提供全面有效的知識服務支持。結合智慧圖書館模型，筆者將智能技術驅動的智慧圖書館服務框架劃分為3 個部分，分別為知識信息資源模塊、智慧服務空間模塊和智慧服務體系，如圖1所示。

圖1 智能技術驅動下的智慧圖書館服務框架

3.1 知識信息資源模塊

在信息時代，面對海量的知識資源，圖書館傳統的知識處理方式已難以滿足多類知識資源聚合的需求，如何對結構化、半結構化的知識資源聚類，并使用大數據技術充分挖掘其潛藏價值，成為圖書館實現智慧服務的必要前提。智能技術驅動下的圖書館智慧服務框架首先使用智能數據庫技術，針對不同結構、不同種類、不同性質的知識資源建立多種適合其結構特性的知識數據庫，可以是特色館藏知識數據庫、學科知識數據庫及科學知識數據庫等，形成層次分明、結構合理、特色鮮明的數據庫體系，以為圖書館知識服務提供支持。同時，為了滿足用戶個性化的知識需求，依托用戶模型精準判定用戶的知識需求，依靠智能知識網絡為用戶匹配知識資源，提高智慧服務效率。

3.2 智慧服務空間模塊

圖書館智慧服務框架除了要具備線上智能服務系統外，還要使用傳感器技術、智能倉儲技術、GPS定位技術、地理信息分析系統增強實體空間的智慧。如依靠傳感器技術、智能信息系統精確感知圖書館實體空間的濕度、溫度、光線明暗變化，并搜集相關傳感器數據，使用智能系統分析這些數據，建立智慧空間模型實現閱讀空間的智能監測。為了使用戶獲得更好的閱讀體驗，分布在閱讀空間內部的傳感器系統、視頻監控設備針對用戶的動態數據、動態圖像進行智能采集，并使用大數據技術精準分析用戶的動態數據，借助物聯網設備調節閱讀空間的溫度、濕度、光照，使用GPS技術協助用戶精準定位書籍，使用戶更高效地獲取圖書資源。

3.3 智慧服務體系

基于人工智能技術、智能管理技術、物聯網技術、大數據技術，智慧圖書館服務框架可實現圖書借閱、采編、歸架的智能管理，并依托人臉識別技術、指紋識別技術、虹膜掃描技術確定用戶身份，根據用戶需求優化服務流程，為用戶提供包括智能借閱、智能咨詢、智慧決策、智能識別在內的多種智慧服務。同時，智慧圖書館依靠大數據技術，實現業務數據、用戶需求數據、知識資源數據的智能化分析，通過有效的數據抓取與識別，找到不同數據間的關聯性規則，建立智能服務模型，實現用戶與知識數據間的匹配關聯，以提高智慧服務的精準性。

4 智能技術驅動下智慧圖書館服務的創新

4.1 智能判定用戶需求推動智慧服務

智慧圖書館依靠多種智能技術建構滿足用戶需求的服務體系，并依靠知識挖掘、數據庫技術、智能信息處理系統實現對用戶需求的精準判斷，建立符合用戶認知、反映用戶行為偏好的智慧服務模型，借助智能分析工具從知識數據庫提取知識資源，直接匹配給用戶，使用戶獲取知識資源更為高效。當然，智能技術對智慧圖書館的驅動不止于此，結合精準定位技術、物聯網技術、智能數據庫技術能實現在分析用戶具體需求的基礎上，結合用戶使用圖書館的動態數據建立特征向量集合，在用戶具體需求產生后，根據特征向量集合找到精準描述用戶需求的特征向量，使特征向量與用戶模型相匹配，對用戶需求精準判定，并依靠知識數據庫為用戶提供包括知識資源獲取、知識咨詢、知識決策在內的多項知識服務，使知識服務上升到智慧服務層次，提高圖書館智慧服務效能。

4.2 聚焦群體智慧開展智能推薦服務

智慧圖書館依靠智能技術建立的服務框架可為讀者提供多種智能推薦服務，依靠媒體社區、網站論壇、知識論壇為讀者提供多種智能推薦服務，包括根據用戶動態模型、大數據技術精準定位用戶個性化知識需求，并對用戶知識需求作出統計分析，建立用戶數據檔案，為用戶提供更有效的知識共享服務。在智慧服務框架內，用戶不僅是智慧圖書館的使用者，也是智慧圖書館知識庫的建設者，依靠社交媒體工具，用戶借助QQ、微信、微博參與智慧圖書館智慧社區建設，實現對智慧圖書館數據庫資源深度加工，并依靠知識挖掘技術、數據搜集技術對用戶加工后的高價值知識資源進行提取，并存儲到相關知識庫，根據用戶的實時動態數據分析用戶潛在的需求，依靠智能預測技術為用戶提供智能推薦服務，使智能推薦成為智慧服務的有效手段，提高服務效率。

4.3 更新技術體系推動智慧決策

智能技術為智慧圖書館智慧決策提供了有力支持，多種智能技術的應用使得智慧圖書館服務體系更為健全，產生的服務效果更強。大數據技術使知識資源的價值被有效利用，知識挖掘技術使多種類知識數據被有效聚合，物聯網技術的應用使圖書館智慧服務與智慧空間緊密結合在一起，“技術+知識”使圖書館服務智能化程度不斷提高，知識資源更具智慧特性。由此可見，在智能技術的驅動下圖書館更應有效更新技術體系，注重多種新技術的應用，依靠多種智能技術提高知識資源使用價值，并為用戶提供知識參考，便于用戶作出科學決策。如美國密西西比大學圖書館依靠RFID技術、數據統計分析技術、智能平臺技術針對館藏知識資源建立了智慧服務平臺，并深入挖掘知識資源的價值，利用分布式存儲技術使知識資源得以立體化展現，提高了智慧服務效果。

5 結語

在智能技術的驅動下，圖書館的服務模式發生了改變，由傳統面向用戶的被動服務模式向主動服務轉變，不僅服務內容更多樣，服務種類、服務方式也更加多元化，更能滿足用戶多種服務需求，依靠大數據技術的智慧挖掘、依靠物聯網技術的智慧空間建設及依靠人工智能技術產生的智能服務模式使智慧圖書館更加“聰明”，可以為用戶提供智慧咨詢、智慧決策、智慧管理服務，實現圖書館服務的無限延伸，增強圖書館的知識服務能力。