淺析人工智能背景下圖書館的知識服務模式

徐國娟

（文山學院 人文學院，云南 文山 663099）

智慧化、知識可視化是圖書館發展的必然趨勢，新一代圖書館智慧升級。人工智能（Artificial Intelligence，英文縮寫為AI）給圖書館帶來資源建設、空間優化、讀者行為監測、服務策略、發展方向的重塑。智慧圖書館不再單純地作為一個信息資源的集散地，不再是只采用保存、傳播以紙質資源為主，數字資源建設為輔，兼顧信息咨詢的簡單服務模式，而是充分整合空間資源、信息資源、人力資源、現代科技融合創新的綜合服務模式，圖書館以智慧、人性、快捷、高效、系統的方式全面解決信息需求，滿足讀者終身學習需要。

圖書館服務以知識為基礎，并且智慧圖書館服務體系的核心是知識服務，隨著日益深化的技術變革和讀者自身素質及需求水平的變化，更是成為了圖書館業務重心和核心能力。知識服務是個性化、范在化、人性化、多元化、綜合性的信息整體服務，知識的獲取、生產、認知、加工、再現與融合，整個知識鏈都需要人工智能推動，傳統模式既應付不了科技變革，又難以滿足日益多元化的讀者需求。圖書館本就是“虛擬、實體”高度融合的交流空間，不再是單一的閱讀空間，讀者獲取信息的渠道更加多樣和便捷，因此圖書館服務終極必然走向知識服務，秉承圖書館宗旨融合現代科技及理念，如大數據、云計算、人工智能等，擴寬服務方式，深化服務內容，升級知識傳播模式，促進知識價值的實現與創造。

1 人工智能的發展及趨勢

1.1 人工智能

人工智能是指利用計算機技術等模擬大腦的運作，模仿人類理解問題、思考學習、設計方案等系列行為及思維的方式，應用到智能機器人、機器翻譯、智能控制、專家系統、生物科技、語言識別、決策系統、深度挖掘等領域，執行人類難以執行或者是危險的復雜任務，很大程度上能讓人類從物理性、簡單性的勞動中解放出來，大大提高效率。

人工智能主要研究：語言學習與處理、智能搜索、信息感應辯證處理、邏輯推理、規劃決策、知識表現和獲取、復雜計算等，進行關系證明、邏輯推理、信息識別、過程設計，來代替或部分代替人類的腦力勞動，涉及計算機科學、認知科學、自動控制、數學等多種學科。

人工智能賦予硬件智慧的能力，不單是設備或軟件，它極大提高了人類的生產技術及水平，很多行業將突飛猛進，很多崗位也將逐漸被人工智能技術所替代，比如：交通出行機器人智能引導，智能手機中的自助應答，小米智能音箱等，它們能讀懂人類復雜指令執行綜合性的任務；騰訊新聞等運用人工智能機器人自動抓取數據在幾秒內就能完成一篇理性的體育、財經新聞報道，比人工編寫新聞更快速，準確率更高。社會工作模式革新，各種產業鏈幾乎都在重新組合，人類的思維模式連同生產方式發生翻天覆地的變化，各種行業將不得不改革和融合以適應這種人類的技術繁榮。

1.2 人工智能應用場景及前景

人工智能總體處在執行人類水平的任務通用階段，還未能發展到超智能的高級創新應用的階段。人工智能是對人的智能的補充和擴展，而不是替代。雖然我們還處在弱人工智能階段，機器還不能完全的按照人類的思維水平來應用，但目前能力層次已全面地運用到健康、家庭、教育、金融等領域中。我們在生活、工作的諸多方面受其影響日益明顯。當前主要是“AI+產業”的模式，深入場景賦能的服務方式日臻成熟。2018年在世界人工智能大會上機器人實現了在不同場景的應用，比如：AI+金融場景迎賓機器人互動指引客戶；在AI+零售場景機器人幫助消費者購買商品；AI+教育場景機器人與讀者互動交流、共同學習等。

人工智能及其應用現今已經進入我國的戰略規劃，也是全世界的共同目標，國家、民間資金和技術大量注入，浩瀚的數據聚集、各個行業正在加速布局與發展、應用日常場景廣泛且深入，將來能逐步達到超強人工智能就可實現類人或者超人的機器智能，具有自我意識獨立思考問題并制定最優方案，甚至有和生物一樣的本能。

2 人工智能與圖書館知識服務

2.1 智慧圖書館的“智慧”由知識服務體現

智慧圖書館的“智慧”是數字化、網絡化、智能化，體現在實體空間上的物理服務方面的管理服務、隱性的知識服務這兩方面——智慧圖書館服務的根本，即高度一體化、系統化、自動銜接和轉換。智慧圖書館通過集成建筑、信息資源和智能硬件設備與技術，與知識資源有機整合實現廣闊的互聯共享，以人為本，全面地、綜合地為不同讀者提供信息推薦、共享、知識挖掘等服務，知識能實時增值，讓知識服務內涵得以升華。

圖書館服務于人，而人的需求是靈活的、多元的，還有不易檢測到的即時性變化，知識服務在于滿足不同讀者不同層次的需求，恰當及時而且有促進作用：從基本的文獻檢索傳遞到圖書館主動深度挖掘文獻信息、完成信息加工這一潛在的需求，把死板的信息資源靈活快速地傳達給讀者。圖書館的產品歸根結底是知識，以大數據、物聯網、云計算、人工智能為基礎的智慧圖書館是未來新型圖書館的發展要求，有以下四個特征滿足。

2.1.1 靈敏感知

通過高度感知，智慧空間才能從數據獲取的環節就實現以讀者為中心的自組織，才能走出傳統圖書館小數據結構化的局限，形成真正的讀者大數據，才能讓整個圖書館的資源網絡與外部網絡融合，文獻網絡與讀者網絡融合[1]。

2.1.2 互聯互通

人工智能互聯技術實現人人間、人物間、物物間的智慧互聯，圖書館業務、資源、數據庫、讀者四種管理智慧化協同、內外部數據資源的深度挖掘，都依賴于人工智能的深度學習模式。再者，形成以需求數據和密集知識為驅動的智慧化服務模式，人工智能則是推進知識管理的助手，在基礎技術方面提供較為全面的支撐。

2.1.3 深度融合

現代圖書館早已從重視資源建設轉向知識服務，著重知識的收集、組織、使用、傳播的效率。圖書館的任務就是對知識運動的全過程予以支撐和升級。人工智能深刻融入到圖書館運轉的整個生態系統之中，實現圖書館從線上到線下、從物理到虛擬的全面智能[2]，采用人工智能能更好地實現個性化服務，利用物聯網優化資源利用、追蹤圖書館資源。

2.1.4 全面開放

RFID 自助服務、共享服務、移動圖書館如APP和微信公眾號、嵌入式的服務MOOC 教育、學科館員、個性化服務、智能清點/定位系統、智能座位預約系統、3D/AR/VR 導航系統等完全可以把圖書館的服務打破壁壘全然展示，便于利用并且得到優化。

2.2 人工智能促進知識的生產過程進而擴寬服務范圍

知識生產有領域、需求、應用、服務導向的模式，知識來源可以說是萬事萬物，知識需求越來越專業系統、知識生產的主體泛化又多元，知識增速加快、知識量爆發式增長，知識創造價值，每個個體既是信息的生產者又是需求者。人工智能提高知識組織和知識開發的效率，智能機器人能高效完成生產過程，減少知識管理及服務的成本，減少甚至消滅人為錯誤，提升知識資源的內容規模。

2.3 人工智能滿足讀者多元而差異的需求，深化服務的內容

讀者的差異及自身需求階段的變化導致需求內容和層面差異。圖書館面向讀者的學科服務、知識咨詢、情報分析與研究、數據管理與服務、智庫服務、智慧服務等不得不依靠人工智能，以減少人力成本、提高效率。比如：人工智能中情境感知和認知邏輯的方法能快速獲得讀者特點及相關需求信息，快速匹配，強化讀者對其感興趣信息的可感知性、代入感與可體驗性；在知識利用環節，人工智能依據場景給讀者創造仿真的互動環境，自動構建知識推送和信息推薦平臺精準化知識服務，滿足和引導讀者的各種各樣知識訴求。

3 人工智能與圖書館知識服務融合創新模式

運用AI以知識本身為處理對象，搭建知識服務方法論與技術體系，建立專家系統、數據挖掘和開發系統、智能導航、機器翻譯和自然語言理解等系統處理和深度挖掘知識。然后，配合人工智能設備充分應用到圖書館知識服務全過程中，把知識、空間、人有機地結合起來，相互影響、相互促進。

3.1 人工智能嵌入到知識服務的邏輯中

知識服務全生命周期運行的每個業務環節里面，即生產-傳播-利用-再生產的知識流全局運用人工智能，知識服務涉及的元素：知識、讀者、方式全面地使用人工智能思維。從知識服務的起點到終點，首要的是知識資源建設，大量實時收集；服務核心運用人工智能為讀者畫像，基于知識圖譜深度學習、推理，組織融合核心知識提高知識服務針對性，如數據采集、智能感知，自動提取和關聯性發現；服務過程中全面感知資源、設備、空間、服務、讀者，形成互助模式，將人工智能理論與技術深入滲透提升每個環節的智能化的管理效率與服務水平。

3.1.1 圖書館大數據建設

人工智能延伸了圖書館知識搜集手段，物聯網、虛擬傳感技術增加知識來源途徑，獲取知識的維度不斷延伸，加工知識的手段必須綜合利用人工智能技術適應知識服務的邏輯。首先對圖書館文獻數據庫、歷史數據、讀者信息等進行全面收集、深度整合。然后，開發基于人工智能技術的圖書館創新平臺，建設完整、專業、準確人工智能大數據基礎[3]。

3.1.2 知識服務人工智能基礎軟硬件建設及開發

圖書館融合圖書館和人工智能的特殊性規范建立相對統一的行業標準，為圖書館知識服務由傳統轉向智慧提供參考依據；為涉及到的設備、軟件提供科學規范，借助外界力量共同圍繞“個性化、人性化”開發智能設備和軟件應用于各種圖書館。

一是，重視以計算機視覺、智能語音處理、生物特征識別、自然語言理解等技術，打破限制圖書館做到超出時間與空間的泛在服務的障礙。采用信息檢索模型、知識組織策略、資源語義描述方法、知識推送服務、語義標注工具等信息技術和方法開發提供系列服務所需的軟硬件，讓服務沒有邊界；同時讓語音識別、感知技術應用到文檔檢索、信息咨詢，比如人臉識別技術、指紋識別技術用在圖書館管理系統、座位管理系統中來提升空間資源的使用效率[4]。美國北卡羅來納州立大學開發了一套自動化圖書借還機器人系統bookBot，其占用的物理空間只占傳統書架的1/9，節約了18 500 余m2的圖書館面積，儲存超過 200 萬冊紙質書，用戶查詢借閱系統目錄找到所需書籍，bookBot在 5 min之內找到并送到服務臺，空間使用效率和知識服務的效果都得到很大提高。

二是，應用服務機器人。利用機器人，集成創新服務能力，在智能咨詢導航、人機交互、書籍管理等方面提供人性化的體驗。人工智能中的自然語言處理技術及人機對話，運用到個性化的咨詢服務中，很多大學圖書館已研發并使用了一批智能機器人管理員，如：清華大學 “小圖” 、寧波大學 “旺寶”、南京大學 “圖寶”，既可人機自助咨詢和問答，還能處理數據。另外，在服務輔助、綜合情報、文獻分類等應用場景，發揮機器人的作用實現智能決策、場景差異化服務、讀者個性化的深度服務。一方面，目前很多機器人已經具備人類的思考和行動能力，可以設計圖書館服務機器人，在服務引導、參考咨詢、圖書資源管理、閱讀推廣活動等方面應用，減少館員人力投入，日常場景的圖書館服務由機器人協助完成。另一方面，在深度網絡、自然語言處理、知識融合、機器學習領域，智能機器人能比人類大腦更加快速地加工海量信息、挖掘深度聯系，讓情報服務走向智能化。

3.1.3 知識服務人工智能技術場景化應用

人工智能全面提升資源收集的廣度與深度，提高效率和影響范圍，在與讀者互動過程中實時收集、加工、利用、反饋數據。人工智能通過GPS、WiFi、藍牙、麥克風設備等全方位智能感知收集讀者的地點、速度、設備等數據，用多種信息源綜合描述讀者所處的動態、多樣的場景，全面還原使用場景，挖掘讀者軌跡模式、行為模式等，進行實時場景匹配，實現場景化推薦。比如：移動圖書館是目前比較成熟的場景化應用，它奠定了場景化利用的基礎，人工智能技術提供技術支撐，場景化服務聯想性、啟發性推薦滿足讀者當時場景所需知識。

3.2 建設人工智能信息推薦體系

信息推薦體系通過人工智能深度神經網，理想化的知識推理模型，獲得全面的學科知識熱點、研究動態、發展方向，依據讀者的需求，自動、主動、持續地為讀者提供信息。

3.2.1 專家/專業推薦系統

專家/專業推薦系統主要體現為深度嵌入式知識咨詢服務。圖書館員對讀者需求、問題準確畫像，運用智能分析設備和軟件輔助館員工作，深入接入讀者知識需求的深度層次，幫助讀者知識聯想，提供深度的專業知識服務。嵌入泛在知識環境、嵌入讀者情景、嵌入科研全過程三方面，比如，在為科研人員或團隊提供嵌入式知識咨詢服務時，使用人工智能分析讀者的背景、科研、行為等歷史數據，明確讀者特征，針對性地深入挖掘學科領域知識，發現關聯知識和創新型知識，在讀者知識獲取、整合、應用時提供深度知識咨詢服務。

3.2.2 知識導航系統

圖書館海量的知識可以通過人工智能超強的加工能力，在中央知識庫把供應采購平臺、館員服務平臺、讀者服務平臺、大數據處理平臺、第三方接口統一管理，組織、分類、挖掘、實時更新各類知識庫，通過知識導航顯示知識實體之間的動態關聯，讓讀者依靠導航實現自我知識服務的過程。知識導航信息推薦體系接入資源、讀者、管理及服務共同運行，能全面把握知識來源、流動、匯聚過程，讓大規模學科知識圖譜可視化，充分展現知識之間的關聯，以幫助讀者發現感興趣的知識主題及主題關聯的衍生知識。

3.2.3 社交式知識共享系統

通過知識共享，構建社會圖譜，讓個人有限的知識由個人擴散到群體，根據讀者學習、學術、社交、工作等方面的數據需求，進行信息的組織。利用圖書館學習和挖掘方法發現社會網絡中的組群社區、專家、關鍵人物的知識資源，傳播給組群內其他讀者，實現組群式知識共享，促進知識自動遷移和互補[5]。

3.3 知識服務成果運用和服務綜合評價

圖書館可以成為各類組織的數據中心，保管、分類、利用和開發，集成人工智能的云計算平臺，實時動態的收集整理知識服務成果，形成知識服務成果大數據庫，一方面用于成果展示，另一方面知識服務成果還可再次利用，變成知識需求的部分數據，有效減少人力投入。

在長期的知識服務過程中產生大量的成果及詳實的記錄，大數據分析讓知識服務效果得以評價成為可能，依據AI技術全面地總結知識服務所形成的痕跡性文件，讓服務能被科學評價，改進服務的理念、方式、方法，知識服務實現自動化。

4 結語

AI促進未來圖書館知識服務模式、能力的變革與跨越，為圖書館事業創新、升級優化提供源源不斷的動能，高度智能化、精準化、人性化的人機結合、人機協同對于提高讀者滿意度、促進知識發生作用是極其有力的，最終將促進人類智慧的傳承與發展。