全球化時代的智慧化數字圖書館探究

譚業綏

【摘 要】智慧化數字圖書館是圖書館世界中一個非常有趣的現象。在這個全球化的時代，學生、教師和公眾都需要數字圖書館，以便通過進入互聯網快速查找參考資料。這樣，學生、教師和公眾就不必直接進入傳統意義上的圖書館；而且，訪問數字圖書館來收集資料也可以隨時隨地完成。當今時代，越來越多的大專院校及科研機構引進了數字圖書館的開發與利用，從而可以為人們提供一個基于專家系統的數字圖書館。通過這個科學的專家系統，圖書管理人員可以將紙質館藏資源轉化為數字資源，并保存在數據庫。通過使用這個基于專家系統的智慧化數字圖書館，用戶可以通過在線系統搜索館藏、閱讀館藏和下載所需的館藏內容。

【關鍵詞】智慧化；數字圖書館；專家系統；前向鏈接；后向鏈接

中圖分類號： F113 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）18-0118-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2018.18.052

【Abstract】The intelligent digital library is a very interesting phenomenon in the library world. In the era of globalization， students， teachers and the public all need digital libraries to quickly find reference materials through ahe Internet. In this way， students， teachers and the public do not have to have direct access to libraries in the traditional sense； Moreover， visiting the digital library to collect data can also be done anytime， anywhere. Nowadays， more and more colleges，universities and scientific research institutions have introduced the development and utilization of digital libraries， which can provide people with a digital library based on expert system. Through this scientific expert system， book administrators can convert paper collection resources into digital resources and keep them in databases. By using this intelligent digital library based on an expert system， users can search the collection， read the collection， and download the required collection content through an online system.

【Key words】Intelligent；Digital library；Expert systems；Forward chaining；Backward chaining

0 導言

在當今全球化時代， 信息技術在支持社會各界的活動方面扮演著非常重要的角色。信息技術的迅速發展引導我們走向數字形式文件的使用，日益復雜的技術的運用也加速了智慧化數字圖書館的形成。

智慧化數字圖書館作為系統服務必不可少的知識來源之一，在信息技術等綜合系統的參與下，使廣大用戶可以隨時隨地訪問系統服務，而不必直接進入圖書館。這種現象是由互聯網的使用所支持的，它促進了從任何地方和任何時間以數字形式處理、傳播和獲取信息。日益先進的技術發展也影響著數字化圖書館的形成。 數字圖書館的概念是利用科學的專家系統，將紙質館藏資源轉換成數字館藏資源[1]。

在網絡環境下，數據庫能夠進行智能化的鏈接和信息檢索。這種鏈接和檢索不受時空的限制。通過使用這個基于專家系統的數字圖書館，用戶可以通過在線系統搜索館藏資源、閱讀館藏資源和下載所需的館藏資源。

1 智慧化數字圖書館的必要性和有益性

1.1 必要性

隨著全球經濟的一體化、國際合作的日益加強以及科技的迅猛發展，海量的信息在全球流動、傳播。在這個全球化的時代，學生、辦公人員以及公眾都需要及時獲得大量的資料。為此，傳統的圖書館作為知識的來源之一，需要利用信息技術進行重組，創建成一個智慧化數字圖書館，以便人們可以隨時隨地訪問系統服務，而不必直接進入圖書館。

1.2 有益性

數字資源因其知識內容新、出版周期短、傳播速度快而成為十分重要的信息來源[2]。通過使用基于專家系統的數字圖書館，用戶可以使用在線系統搜索館藏資源、閱讀館藏資源和下載所需的館藏資源。既方便又快捷及時，滿足了高科技時代人們工作生活快節奏的需要。

（1）對落后地區的扶貧與支持作用——以某國的一偏遠小鎮為例

卡塔伊是處于烏干達農村的一個基層合作組織。雖然當地人力資源相當豐富，可是信息資源卻極為匱乏，因為那里沒有電子郵件或互聯網接入。

卡塔伊社區的人們相信一個信息和通信中心會對當地的發展產生重大影響。于是，他們通過購買計算機和太陽能發電設備，通過手機連接電子郵件并開設計算機培訓課程 ，成功的接入了數字圖書館——“人類發展圖書館”，這是包括1200本權威書籍和期刊的匯編，它們由許多不同組織----聯合國機構和其他國際組織制作發行。這些書，如果印成紙質圖書，重約340公斤，需花費兩萬美元的成本，還需要一個小書庫來存放。相反，將以上這些圖書資料，轉換成數字圖書館的形式來進行傳播，那么，其成本就大大的降低了。與這些資料有關的數字圖書館館藏資源涵蓋了災害救濟、農業、環境、醫藥和衛生和營養；數字圖書館的應用大大增加了卡塔伊的信息資源，增強了與外部的交流與合作，給當地經濟注入一股新的活力，促進了當地經濟的飛速發展。

（2）開拓科學技術前沿——以某國的一較大國際社區為例

在某國家一個較大的國際社區里，物理學家們過去的十年里一直在使用自動化的在線檔案來傳播他們的研究成果。第一份檔案，是關于高能物理學方面，始于20世紀90年代初。它針對的是一小群不足200人的物理學家。這些物理學家在研究一組特定的項目，并且愿意交流分享他們的研究成果及進展情況。幾個月的時間內，客戶就增加了五倍。受此影響，許多其他物理數據庫應運而生。僅僅幾年的時間，這些檔案就服務了成千上萬名研究人員。到2000年，檔案庫里已增加到15萬份文件，且每天要處理15萬份請求。物理檔案數字圖書館已完全自動化。 對于某些物理領域，在線檔案已經成為主導研究成果相互的決定性手段，因為它能同時傳播時下正在發生的信息以及檔案性研究信息。

（3）保護傳統文化

在當今高科技及信息時代，世界上許多國家的傳統文化正在受到挑戰。事實上，傳統文化的缺失或漸失，全世界有好多國家或地區或多或少都存在著這種現象。 因為現代社會的人們周圍到處都是流行商業文化的震耳欲聾的聲音，從電視、廣播到廣告牌皆如此。

為了保護固有的文化和傳統，智慧化數字圖書館應運而生。這種數字圖書館將保存當地部族口頭歷史匯編，以及對部落里年長者的采訪。這一切都用本地人的母語進行。此外，還要將當地人演唱的歌曲、表演的舞蹈和儀式錄制下來。這樣做要達成的目標是：不僅把將本民族的傳統文化檔案化，而且要讓公眾容易接觸到，讓各民族更多人來收集素材、傳播傳統文化。

2 智慧化數字圖書館的創建及應用

2.1 智慧化數字圖書館的形成及演化過程

（1）將圖書館資源進行數字化處理.這樣，集體數字化、網絡存檔和在較小程度上的數字保存等過程不再孤立，而是在圖書館內的相關制作團隊中傳播。

（2）將館藏資源存儲成數字形式（比如以打印、微縮或其他形式呈現），以方便微機操作員隨時進入。

（3）數字圖書館演變成一種獨特類型的信息系統，它由一組組的元件組成，通常是一個（或多個）計算機系統集合，提供技術基礎設施、人員、環境等各方面的服務。

（4）數字圖書館演變成一整套圖書館活動和服務，即通過電子手段加速信息處理、傳輸和顯示。

2.2 數字圖書館中的專家系統

（1）專家系統的定義及其構成

專家系統是一種計算機程序，用來模擬在一個狹窄領域或學科中的專家才能解決問題的行為。專家系統通常由知識庫（信息、啟發式等）、推理引擎（分析知識庫）和最終用戶界面（接收輸入、生成輸出）組成。專家系統的概念來自人工智能的主題領域，需要偏離傳統的計算程式和編程技術。[3]

（2）專家系統的應用

專家系統是人工智能的一個分支，通過模擬人類專家在特定領域的操作，能廣泛利用專門知識來解決人類專家層面的問題。目前主要應用于數據庫管理系統、決策支持系統和其他智能系統等等。

用于某一特定領域內的專家系統，可以劃分為以下幾類：診斷型專家系統、解釋型專家系統、預測型專家系統、設計型專家系統、決策型專家系統、規劃型專家系統、教學型專家系統、數學專家系統等等

2.3 鏈接

（1）前向鏈接

推理引擎包含用于對知識庫中的信息進行推理和用于形成結論的一整套方法。推理引擎包含了專家所使用的推理系統的思維模式中的機制和功能。該機制將分析一個具體問題，并幫助尋求什么樣的答案、結論或決定是最好的。因為推理引擎是專家系統中最重要的部分，所以它在決定系統的有效性和效率方面起著重要的作用。在執行推理時有幾種方法可以做到，包括前向鏈接。比方說，可使用前向鏈接的推理引擎來搜索推理規則，直到找到一個已知的子句為正確的為止。前向鏈接可以從左邊開始（如果第一次）對事實或陳述進行匹配。

（2）后向鏈接

反向鏈接是從右邊開始（首先）匹配事實或語句。換句話說，推理從第一個假設開始，并檢驗這個假設的真實性，以尋找知識庫中存在的事實。

舉例說明：使用反向鏈接的推理引擎將搜索推理規則，直到找到一個包含符合預期目標的子句。如果不知道該推理規則的子句是否正確，則將其添加到目標列表中（為了確認目標，它還必須提供數據以確認該新規則）。換句話說，這種方法從所期望的結論開始，然后反向尋找支持事實。因此，它也被稱為目標驅動方法。 反向鏈接系統有利于判斷和對任務進行分類，但不利于規劃、設計、程序監控和許多其他任務。在反向鏈接中，搜索是針對目標的，因此可以采用有利于達成目標的規則。

2.4 基于專家系統的數字圖書館

實施專家系統基本概念的數字圖書館，包括知識庫和輔助服務機制的推理引擎。知識庫被用于對數字圖書館中的館藏資源進行存儲和編目，而推理引擎被用于搜索數字圖書館中可利用的細節性的館藏資源，具備象專家一樣工作的能力。

根據所以上所作的分析和討論的結果，可以得出以下結論：

（1）有了這個基于專家系統的數字圖書館，可以幫助現有的常規系統實現計算機化，從而加快服務速度。

（2）以專家系統為基礎的數字圖書館，讓使用者無需直接前往校園圖書館，便可透過互聯網設施，以數碼形式搜尋館藏（書籍、期刊、雜志及文章）。

（3）隨著數字圖書館的專家系統的建立，一個真正的專家系統的概念已經可以被應用，并有助于解決人類生活中存在的問題，特別是在圖書館領域。

（4）通過對知識庫的優化利用，以及在這個基于專家系統的數字圖書館中實現的前鏈和后鏈推理引擎的使用，也可以使系統的工作精度達到100%。

3 結束語

作為圖書館的未來發展趨勢，數字圖書館擁有海量的數字資源。[4]數字資源因其知識內容新、出版周期短、傳播速度快而成為十分重要的信息來源。同時， 人類要不斷地改進、完善它，充分發揮它的作用，更好地為人類服務。

【參考文獻】

[1]鄒華.大數據環境下數字化圖書館的應用研究[J].計算機光盤軟件與應用，2015（2）：18-19.

[2]安潔.紙本資源與數字資源在圖書館中的協調發展[J].管理觀察，2009（19）：233—235

[3]亞·娜達《建立強大的基于語義網絡的在線搜索專家系統》，載于《國際先進計算機科學和應用雜志》第4卷，2013年，第181-187.

[4]晉照麗.大數據技術在高校圖書館服務中的應用[J].農業圖書情報學刊，2014，26（11）.149-151.