人工智能技術在圖書館智能化服務中的應用研究

譚繼雄

摘?要：隨著我國信息技術的不斷發展，人工智能技術的應用領域在不斷擴大。為了進一步提高圖書館的服務水平及完善館藏資源體系，文章將人工智能技術應用到圖書館智能化服務中，從總體架構、功能設計和模塊設計等三個方面對系統進行了構建，并對基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統的優勢進行了分析，明確了人工智能技術在圖書館領域的應用架構及服務方向，為提高圖書館的智能化服務水平打下了堅實的基礎。

中圖分類號：G250文獻標識碼：A文章編號：1003-1588（2019）01-0081-03

關鍵詞：人工智能;圖書館;智能化;信息服務

人工智能（Artificial Intelligence，AI）主要是通過計算機編寫算法程序模擬人類思維，進行相關事務的學習、推理、思考等，進而指導人工智能設備的行為，幫助人們解決一些難以解決的問題[1]。隨著人工智能技術相關研究的不斷深入和應用領域的不斷擴大，人工智能技術得到了快速的發展，目前人工智能技術主要應用于智能檢索、機器語言的編譯與處理、神經網絡學習及仿人類學習等領域[2]。圖書館在人們的日常生產生活中發揮著重要的作用，它的存在和發展將會逐漸影響人們的意識形態，提高人們的生產生活水平。隨著科技的不斷發展，人工智能技術在圖書館領域的應用將會成為一大趨勢。

1?人工智能技術概述

人工智能技術集合了多種智能化技術，是一個相對復雜的系統。該系統通常由多個子系統構成，每個子系統都承擔了特定的功能[3]。有關人工智能技術方面的研究較多，目前國內外多數學者都在研究人工智能技術中的專家系統。該系統是通過在改造對象中加入特定的智能化程序，以實現改造對象的智能化應用，人們通過使用專家系統能解決生產生活中遇到的復雜問題。專家系統的核心功能是推理功能，它根據人們以往的經驗和知識對事物進行推理分析，并給出結論。因此，專家系統必將在多個領域發揮重要作用。

一般來說，人工智能技術系統主要包括推理編譯模塊、知識存儲分析模塊和人機交互模塊等。在整個人工智能技術系統的運行過程中，推理編譯模塊和知識存儲分析模塊是核心模塊，它們承載了人工智能技術系統的主要內容，同時可以解決系統運行過程中遇到的所有問題[4]。這兩個模塊主要是根據系統中現存的規則經驗信息，結合系統中存儲的知識信息，對用戶需要的信息進行智能分析并給出分析結果。人工智能技術系統是通過人機交互模塊獲取用戶需要的信息，調用知識存儲分析模塊中的相關知識，運用推理編譯模塊對用戶需要的信息和調用的知識進行推理分析，并給出相應結果。目前，人工智能技術系統主要是通過知識規則和推理方式實現的，這種實現方式與傳統的推理程序有很大區別，同時它的推理效果也遠遠超越傳統的推理程序。因此，人工智能技術將會在各行各業得到廣泛的應用和推廣。

2?圖書館智能化服務應用分析

2.1?圖書館智能化感應系統

隨著科技的發展，圖書館已經采用大數據、云計算、物聯網等先進技術，其智能化水平得到快速提高，智能化水平的提高也能促進館藏資源借閱智能化感知能力的提升。圖書館智能化感應系統是建立在智能監控技術上的，通過計算機自動識別技術將物品與圖書館管理平臺數據庫的信息進行比對，進而達到確認的效果。同時，該系統還可以對所識別的物品進行實時定位和跟蹤服務。常見的識別感應系統主要通過智能傳感器、二維碼等進行終端掃描，進而實現館藏資源信息與讀者、閱讀設備及地理位置的有效對接。

2.2?圖書館智能化信息處理系統

目前，各行各業的信息處理能力主要取決于信息數據的運算速度。云計算技術完善了圖書館的各項服務功能，圖書館的信息處理能力也得到了提升。云計算技術是建立在并聯計算基礎上的，通過合理分配信息數據計算單元，使整個系統數據的計算能力得到了提升，同時也提升了閑置資源的利用率。在圖書館智能化信息處理系統處理用戶的信息數據時，云計算技術能將大量分散在各處的資源設備連接成一個整體，通過互聯網或局域網將所連接的資源設備進行充分調動并合理配置，充分發揮各部分的作用，進而提高圖書館的信息處理能力。讀者可以通過該系統使用云平臺中的所有信息資源，進而提高館藏資源的利用率，達到資源共享的效果。

2.3?圖書館智能化信息分析系統

在圖書館信息處理能力不斷得到提升的同時，大數據技術能從根本上提升圖書館的信息資源分析能力。大數據技術為用戶提供了強大的數據分析能力，通過抓取和并聯分析數據資源為用戶的生產生活提供便利。圖書館智能化信息分析系統利用大數據技術，可以有效解決長期發展帶來的用戶信息、館藏資源信息的冗余問題，同時，它也可以對用戶的信息進行全面匯總分析，進而為圖書館的個性化信息服務提供幫助。一方面，該系統可以對用戶的借閱信息、使用信息及圖書館的流通數據等進行分析，挖掘用戶的潛在需求，為圖書館智能化發展提供數據支持;另一方面，科研人員通過該系統可以及時了解國內外的相關研究動態，掌握最新的科技信息，為科學研究提供支撐。

2.4?圖書館智能化信息資源分類管理系統

圖書館館藏有大量的信息資源，且隨著時間的推移還在不斷增加，因此館藏資源的分類管理成為其亟須解決的問題。智能化信息資源分類管理系統可以有效解決這一問題，在圖書館管理人員保存信息資源時，該系統可以根據信息資源的大小、類型、來源及內容等特征進行智能化分類存儲，凸顯館藏資源的層次化。同時，該系統能自動對存儲的信息資源進行語義判斷，形成新的分類判斷標準，進而有效提升圖書館的快速檢索能力。

3?基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統構建

3.1?基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統的總體架構

基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統主要采用B/S模式，分為用戶交流層、信息智能分析處理層和數據分類管理層。用戶交流層的主要功能是獲取用戶的需求信息、向用戶展示智能分析結果及為用戶提供個性化推薦服務等;信息智能分析處理層的主要功能是在獲取用戶的需求信息后，對用戶的需求信息進行分析處理，轉換成能夠被系統識別的數據代碼并執行各種操作程序;數據分類管理層的主要功能是對館藏資源進行分類管理，便于數據的檢索與調用。

3.2?基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統的總體功能設計

基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統構建的主要目的是提升圖書館的智能化服務水平，圖書館的智能化服務模式與傳統的服務模式有較大的差別。傳統的圖書館管理系統主要體現在操作的便捷高效，用戶持借閱卡刷卡進入圖書館，選擇圖書后再刷卡進行借閱，可通過圖書館借閱終端查詢需要的圖書、期刊等資源的詳細信息。而基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統主要側重于智能服務，能將圖書館的服務水平提高一個層次。在基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統的管理下，用戶只需在圖書館人臉識別設備上接受掃描就可進入圖書館。同時，用戶在圖書館終端設備檢索信息資源時，可以通過手動輸入、語音輸入及關聯輸入等方式對數據信息進行檢索，終端設備會根據用戶的個性化特征主動對信息資源進行智能化篩選、分類，并為用戶推送更符合其要求的數據信息。

3.3?基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統的功能模塊設計

在搭建總體架構的基礎上，基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統采用模塊化設計的方式，以提高自身運行的穩定性。用戶交流層主要包括用戶信息比對模塊、用戶信息錄入模塊、檢索信息顯示模塊、信息檢索模塊、個性化信息推薦模塊及關聯信息分析模塊等。信息智能分析處理層主要包括信息智能抓取模塊、規則智能篩選模塊、知識與信息智能比對模塊、知識學習升級模塊及數據庫知識信息智能調用模塊等。數據分類管理層主要包括用戶個人信息數據模塊、館藏資源數據模塊、個性化信息收錄模塊、系統管理操作模塊及數據智能篩選分類模塊等。

4?基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統的優勢分析

基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統集成了目前我國最先進的智能化技術，對于提高圖書館的服務水平有極大的幫助。與傳統的圖書館管理平臺相比，基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統有多個創新服務功能，主要體現在以下幾個方面。

4.1?用戶操作更加便捷高效

對于傳統的圖書館管理平臺來說，用戶需要通過借閱卡進入館內，在借閱圖書、期刊等資源時需要通過借閱卡進行操作。在基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統的管理下，用戶不需要憑借借閱卡等媒介進行任何操作。圖書館通過人臉識別技術驗證用戶的身份信息，并對用戶進行實時定位，收錄用戶的數據信息進行大數據分析，進而判斷用戶的興趣及愛好。用戶在終端設備進行信息檢索時，終端設備會自動推薦相關的信息供用戶選擇，用戶可通過人臉識別方式或手機智能終端等實現對圖書的借閱。

4.2?圖書館的個性化信息分析與推薦更加準確

傳統圖書館已經開展了用戶個性化信息分析工作，通常會對用戶借閱的圖書、期刊等資源信息進行分析，總結用戶的個性化特征并提供個性化推薦服務。在此基礎上，基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統融入了實時定位、大數據分析等技術，在用戶進入圖書館后會自動對他們進行實時定位，自動跟蹤他們的行為軌跡，對他們在圖書館各角落的停留時間、閱覽內容等信息進行記錄并分析，同時結合用戶的檢索、借閱、訂閱等信息，分析總結他們的個性化特征信息，進而為他們提供個性化的智能推薦服務。

4.3?用戶信息檢索更加精確

傳統圖書館在接受用戶信息檢索申請時，會將用戶的檢索信息分解為多個關鍵詞，并依據特定規則在館藏數據資源中進行比對，進而確定用戶需要的信息。基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統融合了模糊算法、神經網絡學習及知識庫技術，在抓取用戶的檢索信息后，結合用戶的個性化特征將檢索信息進行模塊化分解，同時通過檢索模塊關聯分析信息，依據圖書館知識庫關聯規則進行數據資源檢索。該系統能對用戶的檢索信息及檢索模塊的關聯分析信息進行模糊分析和神經網絡學習，派生出更多的個性化特征信息，充實用戶的個性化特征信息庫，進而為他們的信息檢索提供精準服務。

4.4?圖書館的可用資源更加豐富

館藏資源是圖書館發展的重要保障，傳統圖書館在不斷豐富自身館藏資源的基礎上，還通過文獻傳遞、商業購買服務等方式擴展館藏資源。基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統利用云技術拓寬了圖書館可用資源的范圍，不僅能使多個圖書館的館藏資源實現共享，還能抓取互聯網上的關聯數據，進而使圖書館的可用資源更加豐富，滿足用戶的個性化需求。

5?結語

隨著科學技術的不斷發展，人工智能技術也得到快速發展，被廣泛應用于各個行業。人工智能技術改變了人們傳統的生產生活方式，為許多行業服務水平的提高提供了極大幫助。圖書館利用人工智能技術，可以提高智能化服務的水平，為廣大讀者提供更加精準的服務。筆者探討了基于人工智能技術的圖書館智能化服務系統的總體架構、總體功能及模塊設計等，但沒有對各模塊的詳細程序設計進行闡述，希望在今后的研究中對該部分內容加以完善。

參考文獻：

[1] 韓進軍.談網絡環境下高校圖書館信息服務的新思路[J].圖書館工作與研究，2002（2）：63-65.

[2] 張安珍.論網絡環境下信息服務的發展趨勢[J].圖書館，2002（1）：29-32.

[3] 李青.基于自主計算的數字圖書館個性化信息服務系統[J].圖書館學研究，2013（7）：42-45.

[4] 朱桂華.物聯網技術在智能圖書館中的應用體系架構[J].圖書館理論與實踐，2011（9）：86-88.