基于認知目標分類的用戶信息需求層次分析

摘要：認為對用戶信息需求的了解是實現個性化信息服務的基礎，尤其是在信息推薦服務方面。從認知目標分類的觀點出發，探討用戶信息需求層次與認知目標分類的相似性。在對用戶信息需求層次特點進行分析的基礎上，提出3個信息需求層次：認識層、理解層及創造層，并對相應層次的信息需求特點進行探討。

關鍵詞：認知目標 信息需求 信息服務

基金項目：本文系教育部重點基地自主研究項目“基于認知結構的信息需求分析方法及應用研究” （WHXZ2011-01）研究成果之一。

用戶信息需求是信息檢索、信息推薦、信息服務及人類信息行為等研究領域最基本的概念。對用戶信息需求的分析是上述領域的研究基礎，也決定了這些研究的方向、方法及其應用的有效程度。同時，清楚地認識和了解用戶信息需求對提高信息服務的質量起到至關重要的作用。然而，由于在獲取用戶信息需求方面存在困難，現有的理論模型大都停留在較為抽象的層次，在應用層面上缺乏有效的工具和方法。本文借鑒認知目標分類學的方法來分析用戶信息需求特性，期望能對信息需求理論研究提供新的思路。

1 信息需求理論演變及研究背景

20世紀60年代，泰勒（R. S. Taylor）對用戶信息需求進行了詳細的分析，認為用戶信息需求的表達分為4個層次[1]：第一層是實際存在而未表達的需求（內在需求），該需求可能有許多且未發展成型，在分析研究下會發生變化；第二層是有意識的、存在大腦中的信息需求（意識需求），這時，可以通過與他人交流來消除歧義；第三層是對意識需求的表達（形式化需求）；第四層是向信息服務系統提交的信息需求（折衷需求），該需求的表達必須適應有效的信息資源。

泰勒認為，信息的查詢是一個動態的過程，是一個轉換的非線性適應性機制中的微事件。用戶需要通過多個步驟完成從第一層到第四層的過渡，并最終確定自己的信息需求從而完成信息查詢。

20世紀70年代是信息需求研究的分水嶺。在此之前研究者多以系統為中心進行研究，之后轉換為以用戶為中心的研究范式，并將認知科學作為用戶信息需求研究的理論基礎。這個時期出現了許多基礎性的理論研究，其中以貝爾金（N. J. Belkin）的知識異常態（ASK）假說、德爾文（B. Dervin）的意義構建理論最具代表性。

貝爾金延續泰勒的思想，將用戶信息需求的前兩個層次理解為用戶的知識異常態。知識異常態表現為用戶在解決問題時出現的某種知識不充分的狀態，這種狀態是非結構化的且不同人的知識異常態各不相同。貝爾金認為信息檢索是一個認知通訊系統，用戶需要了解信息與信息接受者知識狀態之間的關系以及信息生產者的知識狀態和目的與信息接受者的知識狀態之間的關系[2]。

然而，要獲得用戶知識異常態下的信息需求表達卻不是件容易的事。貝爾金認為，不存在“真正的”或“實在的”信息或知識表達，只有許多可能的表達，每一種表達適應特殊的問題。由于用戶需求的信息是用戶所不知道的，因而我們需要轉向產生信息需求的“問題狀態”，通過獲得問題的陳述，構建用戶知識非常態的表達。對于知識非常態理論，關鍵的問題是將用戶的問題陳述轉換為用戶知識非常態的結構化表達，以利于信息檢索系統更好地匹配文檔與信息需求。而這一轉換主要通過文本分析方法[3]。

德爾文等則認為，以用戶為中心的研究模式要根據用戶來定義信息及信息需求，并關注用戶的內部認知[4]。意義建構理論將信息視為主觀的東西，其意義的建構是人的認知行為和外部行為共同作用的結果[5]。用戶信息需求產生于時空環境下人面臨問題時的情景與解決問題需要達到的情景之間的差距。因此，用戶需要一個由信息支撐的橋來消弭這種差距，信息服務人員或信息系統的設計就是要幫助用戶構筑這個橋梁[6]。

意義構建理論認為，人類信息行為是以滿足人的認知為目的的。不同的人在不同的時空面對不同的問題會產生不同的差距，人們會根據自身的情景采取不同的信息行為策略以構建符合自身需求的意義。然而，由于這些認知狀態千差萬別，沒有統一的標準和模式，要想從這種理論出發開發信息服務系統變得異常艱難。

為解決這一問題，有學者希望從其他相關理論中尋求突破。如文獻[7]根據馬斯諾的需求層次論分析人的信息需求機制，并依此提出了面向行為動機的個性化信息服務模型。該文根據馬斯洛的七層需求層次理論構建了“信息層次模糊本體”及“信息行為層次判定模型”。根據“信息層次模糊本體”，作者將信息分為不同的類別，這些類別分別隸屬于不同的需求層次，而“信息行為層次判定模型”則是根據用戶瀏覽不同信息類別的分析，判定用戶信息需求將要發生的變化，及時提供推薦信息。

2 認知目標與用戶信息需求

以知識建構為導向的認知目標分類可以清楚地反映人類解決問題時需要達到的層次標準，以此作為用戶認知狀態的評判可以使信息服務人員或信息系統較好地達到對信息需求的理解和預判，并能從這一標準出發構建用戶信息需求的層次結構。

2.1 認知目標

認知目標是認知心理學在教育領域的一個評價性質的概念，反映認知期望的狀態。作為學生在學習過程中需要知道、理解、掌握及應用知識的目標，其實質是一種促進學生產生認知行為變化的期望。根據信息需求的認知模式，用戶面對任務等情景時需要分析自己已有的認知狀態及解決問題需要達到的認知狀態。因此，在信息需求研究中可以將認知目標理解為用戶在面對任務時需要達到的認知狀態。

2.2 認知目標分類

最初，布盧姆等人提出的教育認知目標給出了六大分類標準：了解（知識）、理解、應用、分析、綜合及評價[8]。2001年，布盧姆的學生安德森（L. W. Anderson）等人對早期的分類標準進行了修訂，出版了《面向學習、教學和評價的分類學——布盧姆教育目標分類學的修訂》一書，在原有分類的基礎上提出了二維分類框架：知識維和認知過程維。其中，知識是指學習時涉及的相關內容，包括了從具體到抽象的4個類別：事實、概念、程序和元認知。認知過程涉及學習時要掌握的行為表現，包括6個類別：記憶、理解、應用、分析、評價和創造[9]。

除了布盧姆的分類，教育界還存在一些其他的分類方法，如馬扎諾（R. J. Marzano）的新分類學。該分類學認為布盧姆以思維復雜程度的線性積累作為分類的線索，與真實情況不符，在邏輯上存在缺陷。他認為理解、分析、綜合、評價等思維運作往往是交混在一起進行的，很難區分哪一種復雜程度更低或更高一些。為了更好地反映真實的情況，馬扎諾提出了新的二維體系：知識維和過程運作維。知識維包含3個不同領域的6類知識：信息領域（事實、組織理念），智力程序領域（智力技能、智力過程），心理意向領域（心理技能、心理過程）；過程運作包括了3個系統的六種運作：認知系統（回顧、理解、分析和知識運用），元認知系統和自我系統[10]。

2.3 認知目標與用戶信息需求的關系

認知目標分類框架的建立將學生的認知狀態從低到高分為若干層次，不同的層次對應不同的解決問題的能力和目標。從本質上看，用戶信息獲取行為與學生通過教育獲取知識的過程是一致的，只是我們不再依賴教育機構而是通過自己的工作來完成這一過程。可以認為，信息需求是用戶為了改善或重建知識結構而產生的，其知識狀態的提升或知識結構的改善與教育的過程一致。根據認知目標的分類可以明晰信息需求的層次類別，可以更好地了解用戶信息需求特征并提供更好的信息服務。

3 面向認知目標的用戶信息需求

布盧姆對6個認知目標的設定是有層次的，但中間的4個層次相互纏繞，難以準確判定其等級關系。同時其研究工作是根據教育領域的特點進行的，主要是對教育認知目標的評價，不適應一般用戶的認知目標分類，需要進行適當調整。

3.1 信息用戶認知目標的分類

認知心理學認為，一般的認知過程包括知覺、感覺、記憶、思維、想象等幾個層次，其中知覺、感覺和記憶屬于基礎層次的認知目標，思維、想象屬于較高層次的認知目標。結合教育領域的認知目標分類方法，筆者將一般用戶的認知目標分為3層：

第一層為認識層，是對相關概念、定義及相關的事實性數據，如時間、地點、人物、事件等的了解。從認知心理學的角度看，他們屬于感知外部世界的事實性知識。從教育學的角度看，屬于新概念的引入或新事物、新現象的介紹。

第二層為理解層，是對相關概念、現象、理論的性質、特點、方法、應用、分析、判斷等的理解。該層次與認知心理學對應的是思維、推理環節。在教育領域，所對應的是對事物或概念之間內在邏輯關系的認識，包括新舊知識之間的聯系，對現象、原理進行解釋、推斷、分析和應用。

第三層為創造層，是對未知領域進行的探索，如科學研究、優化決策等活動，需要用戶將學到的概念、原理和方法應用到新的問題情境中，或在不同情境之間建立相關聯系等。

3.2用戶認知目標實現過程中信息需求分析

3個層次的信息需求具有遞進關系：第一層的認知目標是構筑知識基礎，屬于最基本的認知；第二層的認知目標是知識的拓展，即是前一層次目標的擴展，也是后一層次目標實現的基礎；第三層的認知目標是知識的創新或創造。一般來說，只有在前一層次的需求滿足之后才會產生下一層次的需求。

3.2.1認識層

認識層認知目標的實現需要用戶從長時記憶庫中提取相關知識，如果未能提取，或是面對新知識，則需從外界獲得，從而產生該層次的信息需求。所需的信息內容為與基礎知識相關的信息。該層次信息需求的特點為：

（1）用戶涵蓋面廣。由于該層次是認知的最底層，因而具有該層次信息需求的人員分布最廣，幾乎涵蓋所有具有信息需求的用戶。無論是家庭主婦、學生、企業員工還是研究人員，在所遇到的問題中都可能涉及到新知識，都會產生這一層次的需求。

（2）需求表達明確。對于認識層信息需求，無論是概念還是數據，其所涉及的內容都由單個“知識點”組成。因而對于用戶來說，簡單的查詢式就能清楚地表達自己的需求，所獲得的答案往往也是準確的。

（3）信息內容容易獲得。網絡環境下，基本概念和事實性信息以各種形式的網頁或數據庫存在著，如Wiki、百度知道等。通過網絡搜索引擎可以較為方便地獲得。

（4）信息相關性判斷簡單。由于需求的內容簡單明了，其所獲信息的相關性也很好判斷，一般來說為二值函數：完全相關（1）與完全不相關（0）。

3.2.2 理解層

理解層認知目標的實現要求用戶從所掌握的概念中建構意義，如解釋、舉例、分類、總結、推斷、比較及說明。因此，該層次的信息需求包括概念的內涵與外延，性質及分類，現象產生的原因、過程及結果，相關概念之間的關聯，對關聯的理解等內容。其信息需求特點為：

（1）用戶群體面有限定。需要對概念進行深入理解的人群主要為知識工作者，如教師、學生、醫生、律師等，也包括有深入學習動機的其他人群。

（2）信息需求不易確定。理解層次涉及的面較廣，不同的用戶感興趣的內容不一樣，用戶需要對自己的認知模式及任務有較清楚的認識才能給出較為合理的查詢詞。因此，需要有一定的輔助功能幫助用戶確定自己的需求，如信息查詢擴展或進行檢索結果聚類等。例如，Vivisimo及iBoogie搜索引擎就是希望借自動聚類的方法解決這類用戶需求的問題[11]。

（3）信息內容涉及面廣。理解層所需的信息一般涉及兩個或兩個以上的“知識點”。其中一個知識點為核心概念，另外一個為與核心概念相關聯的概念。 例如，在理解高血壓產生的原因時，我們所涉及到的核心概念是“高血壓”，另外，還需涉及到的概念包括“遺傳”、“飲食”、“衰老”等。

（4）信息相關性判斷較為復雜。理解層認知目標的信息相關性可以是由0到1中間的任何值，其相關性的判定既與用戶的認知目標有關，也與用戶的認知結構有關，因而主觀性較強。

3.2.3 創造層

創造層認知目標的實現需要用戶將要素整合為一個內在一致或功能統一的整體，從而形成新的知識體。該認知目標要求用戶使用已有的知識（或要素）進行創造，因此，其信息需求既包括與已有知識相關的信息，也涵蓋潛在相關知識的信息需求。

（1）用戶數量相對較少。該層次信息需求人群的認知能力要求較高，一般是在新的環境下應用已有知識或進行知識創造的人群具有這種需求，如進行科學決策的高級管理人員、從事科技工作的研究人員等。

（2）信息需求難以表達。面對新的環境或未知的現象或規律，用戶并不知道自己的信息需求，需要通過反復嘗試才能找到自己需要的信息。這種需求相當于用戶在尋找或構建一個概念與另一個概念之間的關聯。在查找信息時更多地是在尋找這些概念之間具有共同特性的連接點，而這個鏈接點的尋找是一個涉及人類智慧的工作。

（3）信息資源中沒有與需求直接對應的信息。由于用戶需要解決的是創造性工作或任務中出現的問題，已有的信息資源中沒有直接相關的信息，因此，用戶需要將自己的工作或問題進行分解，以便找到相關信息。具體的信息行為可以由多次交互搜尋構成。

（4）信息相關性判定困難。創造認知目標環境下的信息需求滿足形態最難評判，它是一個漸進過程，通過多回合的交互查詢，逐步由不相關過渡到相關。

4結語

雖然信息需求理論是用戶信息行為研究的基礎，但學者們大多將其作為黑匣子來描述或研究，僅考慮其外部特征或是輸入輸出的信號[12]。對信息需求進行分類可以細致地描繪這一“黑匣子”的內部結構，開發適合用戶個性化需求的信息檢索及推薦系統，更好地探究用戶信息搜尋的策略，構建信息服務模式以及對信息服務質量進行有效的評價。

參考文獻：

1.Taylor R S. Question-negotiation and information seeking in libraries[J]. College and Research Libraries， 1968，29（3）：178-194.

2.Belkin N J. Anomalous states of knowledge as a basis for information retrieval[J]. Canadian Journal of Information Science，1980，5（5）：133-143.

3.Belkin N J， Oddy R N， Brooks H M. Ask for information retrieval.Part I： Background and theory[J]. Journal of Documentation， 1982，38（2）：61-71.

4.Dervin B， Nilan M. Information needs and uses[J]. Annual Review of Information Science and Technology， 1986，21：3-33.

5.Dervin B. An overview of sense-making research： Concepts， methods and results to date[C]//International Communications Association Annual Meeting， Dallas： International Communication Association annual，1983.

6.Dervin B. Sense-making theory and practice： An overview of user interests in knowledge seeking and use[J]. Journal of Knowledge Management， 1998，2（2）：36-46.

7.謝海濤，孟祥武. 適應用戶需求進化的個性化信息服務模型[J]. 電子學報，2011，39（3）：643-648.

8.Bloom B， Engelhart M ， Furst E， Taxonomy of educational objectives， Handbook I： The cognitive domain[M]. New York： David McKay， 1956.

9.Anderson L W， Krathwohl D ， Blooom B. Taxonomy for learning， teaching， and assessing： A revision of Bloom’s taxonomy of educational objectives（Abridged Edition）[M]. New York ： Longman， 2001.

10.馬扎諾，肯德爾.教育目標的新分類學[M].高凌飚，吳友昌，蘇峻，譯. 北京：教育科學出版社，2012.

11.Koshman S， Spink A， Jansen B J. Web searching on the Vivisimo search engine[J].Journal of the American Society for Information Science and Technology， 2006，57（14）：1875-1887.

12.Cole C. A theory of information need for information retrieval that connects information to knowledge[J]. Journal of the American Society for Information Science and Technology， 2011，62（7）：1216–1231.

（本文責任編輯：杜杏葉）