基于情境感知的智慧圖書館近場服務(wù)模式研究?

吳 凡 劉樹春

（遼寧中醫(yī)藥大學(xué)圖書館，遼寧 沈陽 110847）

互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展與普及應(yīng)用，推動了圖書館信息資源管理與服務(wù)方式的轉(zhuǎn)變。面對信息資源的海量增長，導(dǎo)致信息用戶在多載體、多途徑、多方式的信息服務(wù)面前無所適從。而圖書館為用戶提供的服務(wù)存在資源大眾性推廣、服務(wù)形式單一、內(nèi)容重復(fù)時效性差、無視用戶需求及用戶體驗，甚至形成信息騷擾等現(xiàn)象，導(dǎo)致服務(wù)質(zhì)量和效率不高。讀者不知道在哪里以及如何有效地獲得自己所需要的目標(biāo)資源來實現(xiàn)自主學(xué)習(xí)，使讀者失去對圖書館的服務(wù)依賴。構(gòu)建基于情境感知的圖書館近場服務(wù)模式，通過“用戶-資源-情景”之間多維度的匹配，將需求和服務(wù)密切關(guān)聯(lián)起來。深入感知用戶的實際需求，實現(xiàn)情境敏感信息的主動、精準(zhǔn)的個性化推送，從而使讀者擺脫知識獲取和資源利用的困境，這是當(dāng)前智慧圖書館研究與建設(shè)所要達(dá)成的重要目標(biāo)。

近年來，近場服務(wù)在商業(yè)領(lǐng)域得到充分推廣，覆蓋場景涉及商場、餐飲、交通、景點(diǎn)、醫(yī)院、酒店和超市等。十二家手機(jī)品牌推出了通過手機(jī)操作系統(tǒng)負(fù)一屏應(yīng)用，實現(xiàn)感知消費(fèi)者需求的服務(wù)信息應(yīng)用。近場技術(shù)在圖書館服務(wù)方面也有一定的探索。如：近場通信NFC 技術(shù)的工作模式及其融入圖書館服務(wù)過程的可行性、藍(lán)牙iBeacon 近場感知技術(shù)在圖書館實時服務(wù)的應(yīng)用、圖書館情景敏感服務(wù)模式及支撐技術(shù)[1]，以及基于物理位置感知的圖書館推薦服務(wù)系統(tǒng)[2]等方面的研究，已得到國內(nèi)圖書館界專家學(xué)者的重視，但近場服務(wù)在圖書館場景的構(gòu)建研究尚未受到廣泛關(guān)注。用戶場景下無感知的即時需求服務(wù)，將另辟圖書館信息服務(wù)蹊徑，勢必推進(jìn)圖書館的智慧服務(wù)建設(shè)。

1 近場服務(wù)及其在信息管理與服務(wù)中的應(yīng)用

情境感知（Context Awareness）由“情境”+“感知”組合而成。“情境”是在一定時間內(nèi)各種情況相對的或結(jié)合的境況。“感知”是意識對內(nèi)外界信息的覺察、感覺、注意、知覺的一系列過程。情境感知即系統(tǒng)能夠主動察覺識別用戶所在的場景，并且能夠利用相對的或結(jié)合的信息境況為用戶提供個性化服務(wù)。

近場服務(wù)是運(yùn)用感知傳感設(shè)備（WIFI、藍(lán)牙、GPS 和手機(jī)陀螺儀）等多種數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確理解用戶當(dāng)前行為的AI 深度學(xué)習(xí)技術(shù)，自動探測場景識別用戶當(dāng)前所在場所，“主動感知場景變化”，給出當(dāng)下位置附近或當(dāng)前場景的移動端的服務(wù)。而近場服務(wù)在圖書館的場景應(yīng)用即基于情境感知的場景化服務(wù)應(yīng)用也具有泛在性。在圖書館圍欄場景下可闡述為近距離主動感知服務(wù)。推薦系統(tǒng)引擎根據(jù)感知匹配讓精準(zhǔn)的圖書館服務(wù)找到讀者。深度融合情境感知技術(shù)的近場服務(wù)稱為近場情境感知服務(wù)，筆者所指的近場服務(wù)即為近場情境感知服務(wù)。

2 圖書館近場情境感知服務(wù)的特點(diǎn)

圖書館近場服務(wù)融合了物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)分析、云計算等互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，符合圖書館“讀者第一”“服務(wù)至上”的服務(wù)理念，呈現(xiàn)給目標(biāo)讀者以用戶為中心，個性化、泛在化、集成化、實時前瞻性和服務(wù)自適應(yīng)性的顯著特征[3]。

2.1 以用戶為中心

智慧科技的發(fā)展核心是服務(wù)于人。近場情境感知的以用戶為中心首先體現(xiàn)在服務(wù)方式的主動感知。圍繞用戶需求提供用戶適宜場景的主動應(yīng)用服務(wù)模式及內(nèi)容，以求滿足用戶的隱性需求。此外，以用戶為中心還體現(xiàn)在用戶服務(wù)的體驗度方面，而體驗度的好壞通常依據(jù)用戶的狀態(tài)、系統(tǒng)的性能以及環(huán)境來評判。近場情境感知服務(wù)則從三要素出發(fā)，自動發(fā)覺用戶情境的潛在需求，實時完成近場服務(wù)過程，幫助用戶解決某一方面需求，如節(jié)省時間、解決問題、提升效率等。服務(wù)內(nèi)容是個性的，服務(wù)響應(yīng)是實時的，服務(wù)結(jié)果是有效的。

2.2 服務(wù)的個性化

情境感知個性化是通過對用戶行為的跟蹤分析，結(jié)合用戶的實時時空維度和行為動作信息，為用戶提供當(dāng)前場景下個性化的服務(wù)方式和個性化的服務(wù)內(nèi)容等，即為用戶及時提供其想要的東西，洞察其何時、何地需要何種資源及服務(wù)。近場服務(wù)使虛擬線上資源服務(wù)和現(xiàn)實需求有效連接起來，將情境感知的能力與用戶偏好、用戶標(biāo)簽進(jìn)行關(guān)聯(lián)。近場服務(wù)的精髓在于提供一人一策的個性化服務(wù)而并非是群體對象的統(tǒng)籌服務(wù)。即所感知的對象并非“一視同仁”，而是針對不同的用戶提供差異化情境服務(wù)。

2.3 服務(wù)的泛在化

泛在的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境、無處不在的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用，造就了圖書館近場服務(wù)的泛在化。讀者置身閱讀環(huán)境，會被場景中的人臉識別智能監(jiān)控系統(tǒng)感知[4]，會被 iBeacon 藍(lán)牙近場識別，會被 WIFI、Zigbee 傳感器捕捉，也會被通信端移動定位建立NFC 進(jìn)場通信，觸發(fā)情境識別建立線上服務(wù)與線下環(huán)境無縫的交互式近場服務(wù)。

2.4 服務(wù)的集成化

圖書館近場服務(wù)猶如一位資深的圖書館員，具有豐富的工作經(jīng)驗和知識積累，既熟悉圖書館業(yè)務(wù)，也了解圖書館的資源與服務(wù)，同時還深諳讀者的需求，并具有較強(qiáng)的處理問題的能力。這樣的架構(gòu)必定要對資源、技術(shù)、人員以及服務(wù)方式等情境進(jìn)行融合，實現(xiàn)功能優(yōu)化，是具有集成性的服務(wù)體系。深度融合的近場服務(wù)在服務(wù)手段上呈現(xiàn)多樣化，服務(wù)內(nèi)容多元化，可實現(xiàn)圖書借閱、信息獲取、資源推送、咨詢答疑、虛擬情景學(xué)習(xí)和講座預(yù)約等集成服務(wù)。圖書館物理場景下的服務(wù)通過云端融合有效集成一體，運(yùn)用泛在移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)靈活匹配，高效調(diào)配實現(xiàn)。

2.5 服務(wù)的實時性與前瞻性

近場服務(wù)與用戶當(dāng)前的實時場景有很強(qiáng)的相關(guān)性，服務(wù)架構(gòu)形成“端云協(xié)同”的工作模式。當(dāng)感知端傳感設(shè)備捕捉用戶場景信息，隨即運(yùn)用大數(shù)據(jù)信息分析的云計算方式預(yù)推斷用戶場景需求，再通過云端推薦系統(tǒng)引擎即時提供給用戶隱性需求相關(guān)服務(wù)。從傳感設(shè)備獲取信息到情境分析預(yù)判至資源服務(wù)的匹配推薦是瞬間無感知的，這都依托于互聯(lián)網(wǎng)核心科技。用戶帶著需求來到情境，在場景中獲得實時、前瞻性的服務(wù)是圖書館近場服務(wù)的獨(dú)特優(yōu)勢。

2.6 服務(wù)的自適應(yīng)

針對用戶的近場服務(wù)是多維度的。面對同一用戶，在相同場景，相同（或不同）時刻，不同（或相同）時段，讀者的需求是否一致呢？答案一定是否定的。因為讀者的興趣大多是短時的并具有漂移性。在時間維度下，情境分析不僅考慮歷史行為，也在感知用戶一段時間內(nèi)的行為軌跡變化，進(jìn)而預(yù)測興趣偏好的需求變化，自動適應(yīng)感知用戶當(dāng)下的需求，實現(xiàn)精準(zhǔn)服務(wù)。

3 圖書館近場情境感知服務(wù)構(gòu)建的必要性

3.1 信息用戶的服務(wù)需求

圖書館服務(wù)的核心是用戶，如何更好地服務(wù)用戶是圖書館服務(wù)創(chuàng)新的努力方向。在傳統(tǒng)圖書館服務(wù)模式中，用戶欲獲取信息資源及服務(wù)，最主要的方式是自身主動查找、檢索或咨詢，繼而通過反復(fù)分析、對比、思考及操作才能達(dá)到目的。而在數(shù)字化圖書館服務(wù)中，用戶面對的是海量的數(shù)據(jù)資源、多元化的信息載體、形式多樣的獲取方式，要實現(xiàn)自身需求定會帶來時間成本的增加和使用操作的困擾。為解決信息技術(shù)高速發(fā)展帶給用戶的苦惱，圖書館需要建立了解讀者需求的智慧交互型服務(wù)模式。

3.2 場景化服務(wù)的需求

在現(xiàn)階段的圖書館服務(wù)中，用戶在一定場景下利用圖書館時，圖書館是否能了解當(dāng)前用戶是誰？他的信息屬性是什么？他在做什么？他需要什么？另一方面，用戶又是否了解目前場景下圖書館能提供什么？自己能獲得什么？它們之間無法實現(xiàn)實時關(guān)聯(lián)，用戶與圖書館資源、服務(wù)場景[5]之間關(guān)系往往是嚴(yán)重脫節(jié)的。圖書館無從了解用戶的行為趨向，用戶也不了解圖書館的資源及服務(wù)，從而無從獲得自身需求服務(wù)甚至是隱性的需求。那么如何建立“用戶-資源-情景”之間的有效聯(lián)系，在不同的實時圖書館場景下給用戶提供適宜的需求服務(wù)，是未來圖書館服務(wù)創(chuàng)新的關(guān)鍵。

3.3 資源服務(wù)融合的需求

傳統(tǒng)數(shù)字圖書館資源是海量的、異構(gòu)的，服務(wù)種類和方式繁多、獨(dú)立松散、龐雜各異。用戶對圖書館的利用面臨著資源海量同質(zhì)化、信息服務(wù)內(nèi)容大眾化、服務(wù)手段單一、資源服務(wù)時效性不強(qiáng)、復(fù)雜難用、體驗度差等煩惱。因此，有必要對圖書館技術(shù)、資源、服務(wù)等進(jìn)行有效整合，形成資源整合、技術(shù)滲透、服務(wù)交叉的集成服務(wù)體系，使圖書館服務(wù)模式動態(tài)化。

3.4 智慧圖書館的內(nèi)在需求

智慧圖書館是數(shù)字圖書館智慧化服務(wù)的表現(xiàn)形式，是數(shù)字圖書館信息技術(shù)應(yīng)用的高級形態(tài)。通過對讀者情境信息的分析，為讀者自動提供相宜的服務(wù)。“人工智能+”時代的到來，使得圖書館的職能不斷擴(kuò)大，深度智慧化、個性化、自動化、人性化服務(wù)是智慧圖書館的發(fā)展方向。未來的智慧圖書館將是超智慧、強(qiáng)人工智能的“一個會猜想的圖書館，一個懂你心思的圖書館”。智慧型服務(wù)模式應(yīng)用是圖書館服務(wù)轉(zhuǎn)型的必由之路。

4 圖書館近場服務(wù)模式架構(gòu)的實現(xiàn)

圖書館近場服務(wù)的達(dá)成，是由情境感知、情境分析和應(yīng)用交互3個階段依次實現(xiàn)的[6]。人、空間、服務(wù)三者間通過情境感知技術(shù)有效融合，連接成一個信息生態(tài)有機(jī)體，最終提供給讀者快速而精準(zhǔn)、個性化、高體驗度的場景服務(wù)（見圖1）。

圖1 近場服務(wù)的實現(xiàn)模式架構(gòu)

4.1 情境感知層

情境感知層在圖書館近場服務(wù)架構(gòu)中位于最前端，是近場服務(wù)的起始點(diǎn)。人與空間的關(guān)系在情境中產(chǎn)生交融。通過各類傳感設(shè)備感知用戶情境，被感知的情境信息是多樣的。《MIT認(rèn)知科學(xué)百科全書》將情境分為3類：物理的或基于任務(wù)的（包括人工智能或信息的外部表征）；環(huán)境的或生態(tài)的（工作環(huán)境或商業(yè)中心）；社會的或互動的（教育、教學(xué)或臨床背景中）。圖書館場景下的情境則包括4 類：（1）物理情境。正在從事的活動和所處的身體與心理狀態(tài)、環(huán)境狀況等，比如閱讀、自習(xí)、查閱資料等。（2）與用戶相關(guān)的情境。比如電池電量和網(wǎng)絡(luò)連接方式等。（3）與手機(jī)傳感器等相關(guān)的情境，以及是否正在與他人交流與溝通等。（4）社會情境。比如個體社會屬性、家庭環(huán)境、教育背景等。這些情境信息被傳感器獲取的過程稱之為“情境感知層階段”。情境信息的來源主要有傳感器、移動定位、無線射頻、生物識別及計算機(jī)內(nèi)部處理模塊等。

情境感知層是近場服務(wù)應(yīng)用的關(guān)鍵。只有對情境信息感知精準(zhǔn)，才能達(dá)到數(shù)據(jù)分析的對等匹配，實現(xiàn)觸“境”生“情”，隨“情”入“境”的一人一策服務(wù)的理想愿景。

4.2 情境分析層

情境分析層是圖書館近場服務(wù)架構(gòu)的核心階段。收集的用戶情境信息在云端架構(gòu)系統(tǒng)下與情境信息數(shù)據(jù)庫、用戶畫像數(shù)據(jù)庫、行為軌跡信息等圖書館基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)庫進(jìn)行匯聚，運(yùn)用語義匹配、大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)有效運(yùn)算處理，通過數(shù)據(jù)推斷發(fā)現(xiàn)用戶深層次的需求，進(jìn)而依據(jù)運(yùn)算得出情境預(yù)測與場景模型進(jìn)行合理匹配，選擇合適的情境與用戶真正建立起服務(wù)關(guān)聯(lián)。

架構(gòu)系統(tǒng)要以用戶的角度去推薦服務(wù)，需要做到了解用戶所想所需，除了利用大數(shù)據(jù)分析及軌跡行為分析外，情境分析階段要結(jié)合協(xié)同過濾算法進(jìn)行情境分析。協(xié)同過濾算法[7]是通過用戶偏好相似度來確定其相近用戶。結(jié)合相近用戶對某一項目的評價評分，把相似度高的項目作為預(yù)測結(jié)果向用戶推薦。融入了協(xié)同過濾算法的情境預(yù)測服務(wù)是具有前瞻性的發(fā)現(xiàn)服務(wù)。

此外，情境分析階段的情境數(shù)據(jù)庫模型及用戶畫像庫模型，可以幫助圖書館持續(xù)深入理解用戶的行為。運(yùn)用準(zhǔn)確的場景模型是大數(shù)據(jù)環(huán)境下分析決策用戶需求的關(guān)鍵。

4.3 應(yīng)用交互層

應(yīng)用交互層是圖書館近場服務(wù)架構(gòu)的應(yīng)用服務(wù)交付階段。應(yīng)用層把圖書館架構(gòu)系統(tǒng)的情境分析決策結(jié)果通過移動終端輸出給圖書館用戶。決策的結(jié)果即為交互的方式及內(nèi)容。基于情境感知實現(xiàn)的圖書館近場應(yīng)用服務(wù)分為數(shù)字服務(wù)和實體服務(wù)，包括信息型服務(wù)、應(yīng)用型服務(wù)、內(nèi)容型服務(wù)、深度智能型服務(wù)，甚至包括生活服務(wù)、虛擬個人助手和外延服務(wù)等。一個完整的圖書館近場服務(wù)過程如圖2所示。

圖2 基于情境感知的圖書館近場服務(wù)過程

近場信息型服務(wù)可結(jié)合門禁系統(tǒng)實現(xiàn)感知入館，給用戶提供借還信息、資源推薦、新書通報、預(yù)約信息、活動咨詢等面向讀者的個性化信息服務(wù)。近場應(yīng)用型服務(wù)是系統(tǒng)通過移動定位感知并反饋給讀者的終端應(yīng)用程序服務(wù)。于當(dāng)前場景下在讀者手機(jī)系統(tǒng)負(fù)一屏提供相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)，如圖書查詢、圖書薦購、座位預(yù)約、查閱文獻(xiàn)等。近場內(nèi)容型服務(wù)則是運(yùn)用虛擬現(xiàn)實及增強(qiáng)現(xiàn)實技術(shù)整合圖書館物理和虛擬資源，并融合服務(wù)與場景，為圖書館空間服務(wù)提供了多維角度[8]，可用于實現(xiàn)圖書虛擬助讀、館舍導(dǎo)覽、圖書索引等視覺、音頻的內(nèi)容型服務(wù)。而近場深度智慧服務(wù)則體現(xiàn)出機(jī)器人館員在全面語音交互、肢體動作交互、思維交互等智慧服務(wù)方面優(yōu)勢，可實現(xiàn)語音咨詢、借還書指引、掃碼找書、讀者引路等圖書館基礎(chǔ)工作智能化、智慧化。

5 結(jié)語

隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計算與大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的迅速崛起，面向用戶的智能化、信息化服務(wù)手段日趨豐富。讀者需要圖書館提供更智能的服務(wù)方式和更精準(zhǔn)的服務(wù)內(nèi)容。基于情境感知的近場服務(wù)模式建設(shè)是智慧圖書館建設(shè)的內(nèi)在需求。基于圖書館場景的近場服務(wù)，可突破用戶需求與傳統(tǒng)圖書館服務(wù)間的關(guān)聯(lián)瓶頸，對實現(xiàn)以用戶為中心的個性化和精準(zhǔn)化服務(wù)具有重要的意義。服務(wù)的精準(zhǔn)度是圖書館近場智慧型服務(wù)的核心指標(biāo)，也是未來圖書館近場應(yīng)用交互架構(gòu)實現(xiàn)的重點(diǎn)研究方向。伴隨智能科技的發(fā)展，人體感知、眼動識別等精準(zhǔn)傳感技術(shù)的場景應(yīng)用研究，也將推動圖書館服務(wù)模式的創(chuàng)新發(fā)展，對加快未來智慧圖書館構(gòu)建具有深遠(yuǎn)意義。