公共圖書館在人工智能技術信息檢索中的應用探討

摘 要：隨著社會科技水平的不斷提升，人工智能技術已經引起越來越多行業領域的關注和研究。公共圖書館作為為群眾提供大眾教育的重要場所，應充分抓住以人工智能技術為核心的發展機遇，對圖書館展開智能化、自動化和數字化改革創新，從信息檢索、圖書借閱和信息服務，完善優化進出圖書館等環節。通過運用互聯網技術和人工智能等先進技術，提高公共圖書館的整體科技含量和公共服務質量，以滿足社會的具體需求。本文簡要闡述了人工智能技術和信息檢索技術的基本概念，重點研究了人工智能技術在公共圖書館信息檢索環節中的具體應用及相關服務，旨在為專業人士提供參考依據。

關鍵詞：公共圖書館；人工智能技術；信息檢索；應用

基金項目：新時代公共圖書館文化創意融合空間建設研究，課題編號：CIL20223。

隨著大數據時代的到來，公共圖書館不僅需要儲存大量的公共教育資源，以滿足人們的學習需求，同時，還需要為人們提供豐富的信息資源、公共教育和社會文化等服務，使公共圖書館需要管理的數據資源日益增多，從而給信息檢索帶來一定的困難。因此，智能化改革和優化信息檢索，可以更好地為用戶提供便捷的信息檢索服務。然而，大多數無序的信息檢索實際應用價值相對較小，難以滿足用戶高效、快捷的需求。有關部門需要重點關注人工智能在實際生活中的具體應用，以提高信息檢索的精度和效率，更好地滿足人們的需求。

一、人工智能技術與公共圖書館信息檢索概述

1.人工智能技術概述

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是指計算機系統通過模擬人類智能的方式來完成各種任務的能力。人工智能技術包括機器學習、自然語言處理、計算機視覺和知識圖譜等多個方面。機器學習是人工智能技術的核心，它通過讓計算機系統自動從數據中學習規律和模式，進一步提高系統的預測和決策能力；自然語言處理則是讓計算機系統理解和處理人類日常語言的能力，如語音識別、語義理解和機器翻譯等；計算機視覺則是讓計算機系統模仿人類視覺的能力，如圖像識別、目標檢測和人臉識別等；知識圖譜則是將各種知識和信息以圖譜的形式表示和組織，從而讓計算機系統更好地理解和利用這些知識。此外，人工智能技術還包括推薦系統、智能對話系統和自主駕駛等多個方面。

2.信息檢索技術和公共圖書館信息檢索概述

信息檢索技術是指借助計算機技術和網絡技術，對大量的信息資源分析、分類、存儲和檢索的一種技術。在當今信息爆炸的時代，信息檢索技術成為獲取所需信息的重要途徑。公共圖書館是廣大讀者獲取信息的主要場所，信息檢索也是公共圖書館服務的重要內容之一。公共圖書館的信息檢索是指讀者通過現代化和網絡化圖書館系統，利用計算機和網絡技術，檢索到自己所需要的各類信息資源。公共圖書館提供的信息資源包括紙質圖書、電子圖書、期刊、報紙和多媒體資料等。通過信息檢索技術，讀者可以高效獲取需要的信息，不僅提高了閱讀效率，也提升了信息獲取水平和自我學習能力。公共圖書館的信息檢索通常包括以下幾個方面：一是讀者在線檢索。利用公共圖書館的在線檢索系統，如OPAC，讀者可以查詢到館內所有的書籍、期刊以及報紙等信息資源，并了解其狀態、所在地點等詳細情況；二是數據庫檢索。公共圖書館提供的數據庫，如學術期刊數據庫、學位論文數據庫等，通常需要通過計算機網絡檢索。讀者可以利用相關檢索工具檢索這些數據庫，獲取所需要的信息；三是咨詢服務。公共圖書館通常會派遣專業人員提供咨詢服務，幫助讀者解決檢索中遇到的問題。

二、公共圖書館信息檢索中常用的人工智能技術

1.自然語言處理技術

自然語言處理技術可以幫助圖書館從大量文獻資源中提取出用戶需要的關鍵信息，如作者、出版年份以及主題等，從而提高檢索效率和準確性。通過對用戶輸入查詢語句的語義分析，將其轉化為計算機可以理解的形式，能夠更好地匹配圖書館中的文獻資源。通過對用戶歷史借閱記錄和查詢行為的分析，自然語言處理技術可以為用戶推薦與其興趣相關的文獻資源，幫助圖書館生成易于理解和使用的檢索結果，如自動生成摘要、關鍵詞等，然后，將用戶的語音輸入轉化為文本形式，使用戶更加方便地檢索信息。

2.視頻圖像檢索技術

視頻圖像檢索需要將視頻或圖像轉化為計算機可以處理的數字特征，如顏色、紋理以及形狀等特征。在視頻圖像檢索中，需要計算查詢圖像或視頻與庫中存儲的圖像或視頻之間的相似度，并返回與查詢最相似的結果。針對視頻檢索，需要從視頻中提取關鍵幀，即代表視頻內容的最具有代表性的圖像幀，便于檢索。通過標注視頻內容，如人物、場景和情節等，可以提高視頻檢索的準確性和效率。借助對用戶歷史借閱記錄和查詢行為的分析，視頻圖像檢索技術可以為用戶推薦與其興趣相關的視頻資源。

3.網絡信息檢索技術

網絡信息檢索技術是公共圖書館信息檢索中的一種重要技術，其利用計算機和互聯網等技術手段，檢索和提取網絡上的信息。在網絡信息檢索過程中，需要涉及以下幾個環節：（1）搜索引擎。搜索引擎是互聯網最為常用的檢索工具。公共圖書館可以利用各大搜索引擎，如百度、谷歌和必應等檢索網絡上的相關信息資源，讀者可以通過輸入關鍵詞獲得包括網頁、圖片和視頻等在內的豐富信息資源。（2）元搜索引擎。元搜索引擎是一種能夠同時進行多個查詢的搜索引擎，將檢索結果合并在一起的檢索工具。公共圖書館可以通過元搜索引擎檢索網絡上多個搜索引擎中的相關信息資源，比單純使用一個搜索引擎更加全面和高效。（3）數據庫檢索。公共圖書館可以訂購或者利用免費的數據庫來檢索網絡上的相關信息。這些數據庫通常由專業的機構或單位負責維護，包括學術期刊數據庫、論文數據庫和報告數據庫等。讀者可以通過搜索界面或者專業檢索軟件獲取所需信息。（4）個性化服務。目前，許多公共圖書館已經開始使用基于用戶個性化需求的信息檢索技術，如推薦系統、個性化檢索等。通過分析讀者的閱讀習慣、興趣愛好等數據，提供更加符合讀者需求的信息資源建議和推薦。

4.信息過濾技術

公共圖書館在檢索信息時，可能會面臨大量信息的篩選和過濾，為了保證讀者獲得可靠、準確的信息資源，需要采用相應的信息過濾技術。在檢索信息時，可以根據讀者輸入的關鍵詞過濾信息。關鍵詞過濾可以幫助讀者快速獲取和關鍵詞相關的信息，并排除掉與關鍵詞無關的信息。公共圖書館還可以將信息按照一定的標準分類，然后，信息過濾。例如，可以將信息根據主題、出版日期以及作者等方面分類，讀者可以根據需要選擇相應的分類進行檢索。通過利用讀者閱讀歷史、閱讀興趣等數據，為讀者推薦符合其需求的信息資源。推薦系統可以幫助讀者快速找到需要的信息資源。根據讀者提供的反饋信息，過濾和優化信息。例如，如果讀者反映某些信息質量不高或者與自己需求不符，公共圖書館可以通過反饋信息及時調整。

5.語音識別技術

公共圖書館信息檢索中的語音識別技術是一項新興的技術，通過計算機對人類聲音的處理和分析來實現語音轉化為文本或指令，以便聽障人士、老年人、兒童和其他不能利用鍵盤等文本輸入設備，需要信息檢索的讀者獲取信息資源。具體來說，公共圖書館在信息檢索時可以采用以下幾種語音識別技術：一是語音識別搜索引擎。該技術允許用戶通過發出口頭查詢來搜索數據庫中的文本內容。語音識別搜索引擎可以根據用戶的語音指令查詢相關的圖書、期刊、報紙和學術文章等信息資源，并將結果呈現給用戶；二是語音交互系統。該技術將語音識別作為與計算機交互的一種方式。用戶可以通過發出口頭指令，向計算機傳遞請求和命令等信息，并獲得相應的反饋。例如，用戶可以通過口頭指令告訴計算機自己需要哪些類型的圖書，計算機可以根據用戶提供的信息推薦相應的圖書；三是語音控制系統。該技術允許用戶通過口頭指令來控制計算機的操作，如用戶可以通過語音指令打開或關閉計算機等。

6.異構信息整合以及全信息檢索技術

公共圖書館信息檢索中的異構信息整合以及全信息檢索技術，是指將不同類型、來源和形式的信息資源整合，提供給讀者檢索、瀏覽和利用。公共圖書館所收集和管理的信息資源多種多樣，包括數字圖書館、專業數據庫、電子期刊和數字報紙等。異構信息整合技術可以將這些異構的信息資源有效整合和管理，為讀者提供更加豐富、全面和便捷的信息服務。全信息檢索技術是將所有的信息資源整合到一個索引中，實現對所有信息資源的快速檢索。這項技術涉及數據結構、索引算法和自然語言處理等多個領域，可以幫助讀者快速找到所需的信息資源。

三、人工智能技術在公共圖書館信息檢索中的應用措施

1.搭建一體化的信息檢索服務器

搭建公共圖書館一體化信息檢索服務器，可以實現公共圖書館的信息資源集成和管理，提供快速、便捷和準確的信息服務。首先，數據采集與整合。通過爬蟲技術采集各種來源的信息資源，包括數字圖書館、專業數據庫、電子期刊和數字報紙等，將數據存儲到數據庫中，并整合和去重。其次，信息檢索與推薦。使用全文檢索技術，建立倒排索引，并結合機器學習和自然語言處理技術進行智能化推薦。可以根據讀者歷史借閱記錄、搜索歷史等信息向讀者推薦相關圖書和文章等信息資源。再次，智能問答和對話。利用自然語言處理技術，構建圖書館機器人，實現智能問答和對話功能，讓讀者可以通過對話方式獲取信息資源或解決問題。最后，數據可視化展示。使用可視化技術，將數據以圖表等形式展示，讓讀者可以更加直觀地了解各類信息資源的分布和變化。

2.創設個性化的信息檢索服務平臺

創設公共圖書館個性化的信息檢索服務平臺，可以實現讀者個性化需求的滿足，提供更加智能化、精準的信息服務。利用機器學習和數據挖掘技術，對讀者的歷史借閱記錄、搜索歷史、所屬學科領域和讀者類型等信息展開分析，構建讀者畫像。根據用戶畫像和當前搜索的關鍵詞，通過算法模型計算得出相似度較高的資源，并展開排序和推薦。同時，結合用戶反饋和評價，不斷優化和調整推薦算法。利用自然語言處理技術，搭建圖書館機器人，為讀者提供智能問答和對話等服務。機器人可以根據讀者提出的問題，給出準確和有用的回答。使用可視化技術，將數據以圖表等形式展示，讓讀者可以更加直觀地了解各類信息資源的分布和變化。

3.完善信息檢索知識深度與廣度

通過分析文獻、參考書籍等資料，學習相關領域的基礎知識和前沿進展，了解各類知識庫和數據庫的構建方式，以及信息檢索的主要算法和模型。研究自然語言處理技術，掌握文本的分詞、詞性標注、命名實體識別、關鍵詞提取和情感分析等技術，用于優化信息檢索算法和模型，提高檢索效果和精度。根據機器學習技術，可以建模用戶行為和興趣，并根據用戶畫像推薦相應的資源。同時，也可以利用機器學習技術搜索結果排序、垃圾過濾和內容質量評估等任務。針對一些非文本信息，如圖片和視頻等，可以采用深度學習技術實現圖像識別、語義理解和情感分析，以便更好地提供相關的信息服務。

4.詳細劃分信息用戶結構，借助智能技術實現精準服務

在公共圖書館的信息用戶結構可以劃分成學生用戶、研究人員、公共讀者和企事業單位用戶。基于上述用戶結構的劃分，借助智能技術實現精準服務。公共圖書館應針對不同的用戶類型，建立相應的用戶畫像和興趣模型，實現針對性的資源推薦。同時，利用自然語言處理技術，智能化分類、標引和關聯圖書館資源，并在檢索過程中，根據用戶畫像推薦合適的分類和標簽。通過分析用戶行為和反饋信息，不斷優化智能推薦算法，實現更加精準和個性化的服務。利用大數據分析技術，挖掘和分析公共圖書館的借閱記錄、流量信息等數據，從而提高服務水平，更好地滿足用戶需求。

5.公共圖書館推行智能代理服務

公共圖書館期間積極推行智能代理服務，可以幫助用戶更快速、精準地檢索到所需的信息資源。利用自然語言處理技術，語義解析和擴展用戶輸入的檢索關鍵詞，從而提高檢索結果的準確性。建立一套基于知識圖譜的檢索引擎，能夠根據用戶的查詢歷史、興趣偏好等信息，為用戶推薦相關的圖書資源。將智能代理服務與虛擬現實（VR）技術相結合，在虛擬圖書館場景中實現更加直觀、生動的信息檢索體驗。利用機器學習等技術，分析和挖掘用戶的反饋信息和行為數據，實現更加個性化和智能化的服務。通過推行智能代理服務，公共圖書館可以更好地滿足不同用戶的信息需求，提升用戶體驗和服務質量。

四、結束語

公共圖書館是社會學習的重要場所，承擔著為廣大社會公民提供有效學習資源的使命。在新時代的快速發展中，公共圖書館需要不斷提高自身服務質量以滿足用戶的需求，而積極應用人工智能技術優化改革信息檢索是必不可少的一步。這樣做不僅可以提高信息檢索的質量和效率，也可以推動公共圖書館向著智能化、科學化方向健康發展，進一步提升用戶的公共閱讀體驗。因此，公共圖書館應當積極探索人工智能技術在信息檢索方面的應用，以更好地滿足人們對知識的需求，促進社會的全面發展。

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作者簡介：陳琦勇（1975—），男，漢族，福建莆田人，大專，館員，研究方向：古籍和地方文獻。