智慧图书馆语境下人工智能知识服务研究

智慧图书馆语境下人工智能知识服务研究

李大信

（河南省社会科学院文献信息中心  450000）

[摘要]阐述了信息环境的变化对图书馆的影响，智慧图书馆应用人工智能开展知识服务的模式、过程及应用前景。提出了智慧图书馆环境下应用人工智能开展知识服务是解决图书馆应对当下服务困境的方式之一。

[关键词]人工智能   知识服务  智慧图书馆

[分类号]G252

大数据、人工智能、物联网、云计算等新技术日新月异，技术进步正将社会推进到智慧时代，信息与知识环境发生的深刻变革正在影响图书馆服务的环境。高度密集的创新活动，引发了旺盛的知识服务需求，信息爆炸带来的信息过载则为传统图书馆服务带来了很大的障碍，传统的参考咨询式的知识服务已然无法满足当下信息环境下的知识创新的需求。图书馆必须创新发展模式，应用新型人工智能技术，应对新形势下的用户需求，开创新的服务模式，而智慧图书馆承载图书馆信息化建设以来的主要成果，深度应用人工智能技术，以便捷的知识服务满足用户的需求，将是图书馆未来发展的重要模式。

1. 智慧图书馆的发展

图书馆在近年的发展中，因为信息技术的应用进行了诸多的转变，从传统纸本图书馆到数字图书馆，其服务用户的能力在不断提升。随着智能时代的到来，图书馆必将发生新的变革，智慧图书馆将是这种变革的主要形态。

1.1智慧图书馆出现的背景

信息技术和互联网技术的发展和应用，一方面带来了信息生产能力的飞速增长，一方面使得信息传播速度的极大提升；二者产生的叠加效应，使得我们获取信息的手段和方式发生了深刻的变化，繁荣了人们的信息环境，扩大了人们认知活动的范围。一般情况下，信息的增长对于人们来说是有益的，使得人们可以获取的信息量的增加和可选择范围的扩大，可以享受足量的信息供应。但信息的爆发式增长，信息在新形势下呈现出的性化、碎片化、多元化、融合化等新特征，却给人们的认知带来了信息过载并因此导致人们的信息焦虑的产生。当下的信息供应的主要矛盾已经从信息不足转变为信息过载，如何对海量信息进行有效的组织和处理，建立适应人们信息需求新特征的信息资源供给模式，已成为当前图书馆界亟待解决的问题。

互联网的发展推动传统图书馆进行了一系列的转型升级和技术革新，电子图书馆、数字图书馆、互联网图书馆等一系列发展模式也推进了图书馆资源的壮大和服务的提升。当下，我们必须直面信息过载这个新问题，探索由数字图书馆向智慧图书馆的过渡和转型，推进对信息资源的高效有序的组织和供应，实现图书馆可持续发展。

1.2智慧图书馆概念

智慧图书馆是当下图书馆发展的新趋势，是一种重要的图书馆发展理论。

“智慧图书馆”这个叫法，翻译于2003年Aittola提出的“SmartLibrary”一词，他提出“SmartLibrary”叙述了一个图书馆理念，是综合运用射频技术河，计算机网络技术，在结合用户位置感知的基础上，帮助用户随时随地获取所需文献和资料”移动图书馆服务， [1]。严栋认为智慧图书馆改变了用户和图书馆系统信息资源交互的方式，通过物联网来实现智慧化的信息服务和管理，是图书馆、物联网、云计算与智慧化设备的集合体[2]。王世伟提出智慧图书馆是智能图书馆发展的更高级阶段，是在信息技术维度的基础上，以泛在、便捷和跨越时空的用户服务为中心的新型图书馆服务模式[3]。李玉海等提出，“智慧图书馆以物联网、大数据、区块链及智能计算等设备和技术为基础，将图书馆的专业化管理和智能的感知、计算相结合，有效、精准、快捷地为用户提供所需的文献、信息、数据等资源，提供经过深加工的知识服务，提供用户需要的智能共享空间和特色文化空间，是虚实有机融合的图书馆”[4]。

前述对智慧图书馆的研究内容主要包括以下几个方面：依托物联网技术对图书馆空间的智慧化改造；图书馆信息资源的智慧化加工和聚合；图书馆服务方式和服务内容的智慧化提升；图书馆工作方式方法的智慧化升级。

由上述内容可知，在智慧图书馆发展形式的研究上学界有不同的观点，有的研究认为智慧图书馆是升级版的数字图书馆，应用物联网智能感知技术，进行图书馆管理和为用户提供智慧化服务；有的研究认为智慧图书馆是应用物联网技术融合传统图书馆和数字图书馆，在对传统图书馆和数字图书馆进行智慧化改造的基础上，实现建筑智能化与数字图书馆高度自动化的新事物。

1.3智慧图书馆的内涵

从图书馆科学发展的角度出发，智慧图书馆是以信息技术为基础，具有以人为本的可持续发展特征的未来图书馆发展的新模式[4]。广义的智慧图书馆应当是从增强图书馆智慧化能力，提升图书馆智慧化水平出发，对图书馆的进行智慧化升级，提升图书馆服务的水平和能力，拓展图书馆在智慧化时代的服务空间。狭义的智慧图书馆，应当立足于人工智能和图书馆两个学科的理念，建立一个基于图书馆服务理论的智慧化信息和知识服务系统，在对信息进行数据化深度加工的基础上，利用人工智能对数据进行处理，并根据用户需求进行知识化服务，满足用户更高层次的需求，完成从信息传递到知识生产的升级换代。从这个角度来讲，智慧图书馆可以是为支持科研和学习活动而生的新的信息服务系统。

2.人工智能的深入应用是智慧图书馆的主要特征

智慧图书馆以数字化的图书文献资源为基础，面向用户，在图书馆专业化语境下综合运用物联网、大数据、区块链及智能计算技术为基础，基于用户偏好创建虚拟的资源空间，智能感知深入挖掘用户需求，为用户提供精准高效的信息服务和知识服务[5]。

随着时代发展和科技进步，从传统图书馆到现代图书馆，图书馆借助技术发展，不断进行着升级和换代，从人工图书馆到机械化自动化图书馆，到计算机自动化图书馆、互联网数字图书馆等发展模式。在图书馆应用各种新技术的发展过程中，这些设备和手段的应用，解放了图书馆的人力资源，提高了图书馆的服务效率，延长了图书馆的服务时间，扩大了图书馆的服务范围。但无论是机械设备的辅助还是计算机辅助以至于互联网接入，对图书馆来说新技术新设备的运用都是对传统图书馆服务的延伸，图书馆所进行的依然是信息搜集、存储、传递服务。有关智慧图书馆的智能建筑等，智慧网络信息服务等，仅是传统图书馆服务的延伸。

智慧图书馆引入人工智能技术，在神经网络和语义库等技术的基础上，运用云计算和大数据技术，具备了较大规模的开展人工智能知识服务的能力，使得智慧图书馆的信息服务升级为知识服务。使得图书馆从信息收集、存储、提供的服务模式转化为信息收集、知识的生产、知识提供服务模式。

智慧图书馆是在数字图书馆基础上提出和产生的，从数字图书馆向智慧图书馆发展的过程中，一方面将数字图书馆中大量的数字信息资源数据化，强调信息的数据化描述和使用，着重数据分析对决策的辅助作用；引入人工智能+的概念，依据对用户行为的研究，为用户提供个性化的知识化的服务。在智慧图书馆的设备和技术构成中，物联网实现感知功能，大数据、区块链支持记忆功能，人工智能计算支持思考分析判断功能；最终目的是为图书馆用户(包括用户、管理者等)提供各种近似于人工的知识服务。所以，人工智能的应用是智慧图书馆区别于其他图书馆形态的最基本特征。

无论是广义还是狭义的智慧图书馆，其智慧化建设方向都是确定的，其中包括图书馆的建筑智慧化，资源智慧化，服务智慧化等等。建筑智慧化改善了用户的阅读环境，应当从属于智慧建筑的范畴，资源智慧化，包含了资源的智慧化获取，智慧化加工等，服务智慧化，目前有智慧化借阅服务等。对图书馆的智慧化升级改造，改善了用户的借阅环境，延长了借阅时间，提升了服务水平。但是这些智慧化的升级改造，主要是对传统图书馆业务的延伸和加强。我们认为，智慧图书馆之所以能区别于其他图书馆概念，最重要的一点就是人工智能的引入和应用，人工智能与智慧图书馆概念相结合，最终体现在智慧图书馆的服务体系中，就是人工智能+知识服务。人工智能知识服务将是智慧图书馆区别与其他图书馆概念的最基本特征。人工智能下的知识服务将是智慧图书馆服务的最基本特征。

3.智慧图书馆的人工智能知识服务

智慧图书馆的建设不是传统图书馆与人工智能等技术的简单堆叠，人工智能与图书馆信息深度融合，将从根本上改变智慧图书馆的服务方式：从信息储存传递到信息整理和知识生产，从信息提供服务到知识提供服务。

3.1知识服务

知识服务在国内的应用和研究主要集中于图书情报领域，主要研究对象包括知识服务的概念、模式、相关技术和实施路径等。

作为图书馆用户服务功能的一个构成部分，知识服务的主要作用是满足用户不同类型知识需求，图书馆员运用自身高度专业化的知识，充分与用户沟通从而了解用户的知识需求，并会同用户一起，对图书馆内外的信息进行搜集和整理，结合用户使用这些信息的过程和结果，协助用户进行进行知识创新，使得用户得到获取知识、解决问题，协助决策等服务。图书馆及图书馆员作为知识服务的主体，首先需要具备专业领域的专业能力，同时具备图书馆情报领域的专业知识和技能。任何组织或个人有了知识服务的需求并付诸行动，即为知识服务的客体。

传统图书馆开展的知识服务应用的主要形式就是参考咨询服务。进入新世纪以来，随着社会生产的飞速发展，国民经济运行中的知识水平不断提高，现代信息环境随着信息网络的扩张和信息资源的数字化呈现出新的态势，传统参考咨询服务虽然也在不断应用新的信息技术，也难以适应不断发展的知识经济发展和知识创新需求。新的信息环境下，图书馆传统的简单的信息搜集供应已经不能满足用户的需求，用户期望按照自己的需求获取准确的、有用的信息服务，或进一步要求信息服务贯彻用户创研的全过程，甚至于直接提供问题的解决方案，在这种情况下，用户的信息服务需求就转化成了知识服务需求。

知识服务具备以下特点，知识服务是高度专业化的图书馆服务，需要高深的专业知识背景和图书馆技能背景；知识服务是一种定制化的服务，这个服务的过程实现了知识的创新和增值，是一个生产知识的过程；知识服务注重结果，也注重过程，知识服务的过程也是知识服务的重要组成部分。

知识服务是信息服务的升级，它是在信息服务的基础上，对信息服务的成果进行分析、整合、创新，并融入到用户解决问题的全过程，提高用户知识创新的效率。知识生产是知识服务的核心能力。

3.2智慧图书馆的人工智能知识服务

智慧图书馆人工智能为知识服务带来了全新的手段和技术。智慧图书馆以人工智能赋能知识服务，以创新的算法，强大的算力对信息进行数据化加工处理，以知识图谱技术揭示这些数据的内在关联关系，以深度学习技术挖掘数据的语义信息，将其转化成人工智能下的知识单元。人工智能带来的新的知识组织模式、知识组织体系和知识计算引擎，为知识服务提供了新的方法和手段。

3.3智慧图书馆知识服务应用人工智能的驱动力

信息技术的发展带来的信息爆炸，使得人们获取和利用信息的环境变得更加复杂，呈现出信息过载的态势，使得人们获取有用的信息的过程从寻找信息的过程变成了寻找信息、分辨并剔除无效信息的过程。新的信息环境提升了人们对知识服务的需求，即使是专业的研究人员，仍然受困于信息泛滥和信息冗余的困扰，希望能够得到专业的知识服务。传统知识服务受困与图书馆人力资源的束缚而无法满足迅速增长的知识服务需求，这就给智慧图书馆人工智能知识服务的发展提供了外部环境和契机。智慧图书馆面向迅速增长的用户知识服务需求，应用人工智能技术，为用户提供随时在线、高效便捷、模式自由的知识服务，以提高用户的满意度。

智慧图书馆应用人工智能开展知识服务，可以实现文献信息与数据知识的深度融合，对图书馆来源不一、结构各异、形式多样、标准不同的信息数据进行知识单元化加工，提升图书馆的知识运用核心能力，实现由传统图书馆信息中心向智慧图书馆知识中心的转变。这是智慧图书馆开展人工智能知识服务的内在驱动力。

3.4智慧图书馆人工智能知识服务的过程

首先，智慧图书馆应用人工智能中的机器学习、自然语言处理等技术。在信息环境中开展知识发现活动。通过对馆藏文献资源的发现式加工，对开放知识的自动抽取，对用户信息的收集处理，获取知识单元，并对这些知识单元进行关联、分析和聚类，建立高效的知识组织架构模式下包含知识实体、知识属性、知识关系的知识元数据库。

其次，智慧图书馆利用知识图谱、知识推理、深度学习技术，建立知识元知识图谱。通过对知识元进行统一的学科表征，建立学科知识图谱，强化知识单元学科关联，可以大幅度提升学科的知识元计算能力。通过对用户深入画像建立用户图谱，关联用户的知识社会关系、知识偏好，深入理解用户的知识需求。通过知识推理和深度学习，对各种知识图谱关联和叠加，人工智能可以深度推理和理解用户的需求，统计和推理不同知识元数据之间的语义关系，实现对复杂文本语义的深度理解，可以获取新的知识或结论，更加精准的提供知识服务。

最后，智慧图书馆通过知识服务系统，即专家问答、知识导航、知识推荐等，接受用户知识服务需求，依托学科知识图谱描述知识关联、研究热点、学科趋势等，为用户提供自助式的知识导航或自动化知识问答。智慧图书馆利用人工智能完成了知识服务的大部分工作，协助图书馆员为用户提供深度知识服务，有效解决用户的需求。

3.5智慧图书馆人工智能知识服务特征

智慧图书馆环境下，人工智能知识服务呈现出以下特点：一是资源呈现高度组织化的海量特点

智慧图书馆应用人工智能对各类型数据进行知识元数据化加工，并以知识图谱、深度学习等深入架构知识元之间的关系。人工智能依托云计算和大数据等技术，可以高效有序的对数据进行知识元加工，建立海量而有序的知识元数据库。推动智慧图书馆资源体系的转变和升级。为智慧图书馆知识服务的发展奠定良好基础。

二是资源呈现深度融合化关联化特点

基于人工智能技术的知识元数据呈现出融合发展、智慧关联的趋势。人工智能技术创造了一种全新的知识元数据组织方式，对信息的处理深入到符号化的知识核心层面，生成一种新型“知识元数据”，构建起深度融合、深度关联的资源平台。深化了智慧图书馆的资源加工能力和知识供应能力，为用户提供更加精准、高效的知识服务。

三是服务主体呈现智慧化特点

智慧图书馆知识服务以人工智能系统为主体，随着近年来人工智能技术的加速进步，学科知识谱图的不断完善，人工智能已经在许多行业崭露头角。人工智能的一个特点就是越用越聪明，越用越智慧。随着更多的应用、训练和学习，在实际环境中进行共建、优化、协调、完善，通过正负反馈作用机制实现人工智能的成长，人工智能知识服务平台将在易用、有用、好用等方面实现动态提升，不断进步。

4.结语：智慧图书馆的主要特征之一就是人工智能的深入应用，智慧图书馆的发展必然带来知识服务的大规模实施，人工智能的应用是实现知识服务创新发展的主要方式。应对经济社会快速发展所带来的困扰和需求，必然要提升知识服务的水平和能力，这是推动智慧图书馆发展的深层动力。

参考文献：

[1]Aittola M，Ryhanen T，OjalaT．Smartlibrary：Loca-tion-aware mobile library service［C］．Proceedings of5th International Symposium on Human-Computer In-teraction with Mobile Devices and Services．Udine，2003：411—415．

[2]严栋. 智慧图书馆概论. [M]. 大连：辽宁师范大学出版社，2021.12.

[3]王世伟．论智慧图书馆的三大特点［J］．中国图书馆学报，2012，38（6）：22—28.

[4]李玉海，金喆，李佳会，等．我国智慧图书馆建设面临的五大问题［J］.中国图书馆学报，2020，46（2）：17—26.

[5]赵国忠.智慧图书馆背景下高校图书馆信息资源建设策略研究[J].情报探索,2021(09):123-128.

 课题名称：河南省社会科学院基本科研费项目:十四五时期智慧图书馆知识服务研究  课题编号22E55