圖書館咨詢問答智能化機器人技術及其應用探討

摘要：目的/意義：圖書館智能化機器人技術是符合圖書館智能化4.0時代的現代圖書館新技術，代表著圖書館未來的發展方向，而圖書館咨詢問答智能化機器人技術則是圖書館利用的先導類型。方法/過程：文章對圖書館咨詢問答智能化機器人技術及其功能與作用，圖書館咨詢問答智能化機器人的系統設計、結構設計與語料庫設計，圖書館咨詢問答智能化機器人技術的應用案例等方面，從技術探討和案例應用的角度進行了探討。結果/結論：目的是為全面認識和了解圖書館智能化機器人技術及其應用提供借鑒和參考。

關鍵詞：圖書館;圖書館機器人;智能化咨詢問答機器人

中圖分類號：G258.94 文獻標識碼：A

目前，圖書館智能化機器人技術已成為圖書館進入以智能化為核心特征的4.0時代的典型標志。它也與人工智能技術為特征的工業4.0時代緊密吻合，融入無人駕駛、無人快遞等眾多智能化技術的行列中，開始進入無人圖書館的技術起步階段。

隨著國內外不少圖書館引進圖書館智能化機器人技術，多種類型的圖書館智能化機器人及其技術正在快速進入圖書館管理和服務領域，也必將帶來圖書館業務管理和服務模式的大變革。

在此，以作為圖書館智能化機器人先導技術類型的圖書館咨詢問答智能化機器人技術為例進行探討。

1圖書館咨詢問答智能化機器人技術及其功能與作用

1.1圖書館咨詢問答智能化機器人技術

圖書館咨詢問答智能化機器人是到實體館或圖書館網上用戶首先會接觸到的圖書館智能化機器人類型，也是圖書館讀者服務工作中非常重要的智能化機器人設備、系統和技術。

它可分為兩種類型，一種是類似于自動值守的智能化自動語音客服系統，根據預設程序回答讀者一些固定化咨詢，即提前輸入相關的固定化咨詢問答服務信息和數據資料，就可實現通過語音系統識別和回答咨詢的固定化服務信息。利用這種機器人咨詢問題的最大特征是重復性且頻次高，是一種較低級的智能化機器人技術。

另一種是具有自主學習和邏輯思維分析功能的智能化高級機器人技術，它通過自主學習、邏輯分析、邏輯推理、展開思維等高級功能設計，使智能化機器人具有回答動態化邏輯思維問題答案的功能，而且這種功能可以隨著其語料庫元素信息數據的不斷增加而日趨強大，這是一種極具發展前途的圖書館咨詢問答智能化機器人技術。

1.2圖書館咨詢問答智能化機器人的功能

圖書館咨詢問答智能化機器人的功能有多項，一般具有能聽、能說、能動、能思維、能學習的功能。能聽指通過聽力功能接收讀者咨詢語言信息，將這種語言信息進行實時存儲后臺運算處理，再做出相應解答。能說是指通過語音輸出功能將預先設定的語句播出來，或通過后臺運算得出的答案播出來。

能動指機器人通過預設功能做出各種肢體動作，如揮手歡迎;自動行走引導讀者尋找到所需文獻資源;應讀者要求唱歌、跳舞等。能思維是指具有思維功能，對讀者的咨詢問題進行邏輯分析、得出某種邏輯性的推理結論。能學習是指其通過咨詢問題進行自主學習，從而逐步提高問題認知能力和邏輯判斷能力，逐步改善和提高咨詢回答問題的水平和深度。它的這些功能，不僅可以實體館體現，而且還可以網上實時咨詢問答服務中得到體現。

1.3圖書館咨詢問答智能化機器人的作用

鑒于上述主要功能，圖書館咨詢問答智能化機器人可以承擔智能化參考咨詢員、解說員、學科服務館員，以及圖書館聯盟學術交流和業務技術問題咨詢員等業務工作。除了可以實現網下實體機器人的咨詢外，還可以通過互聯網的實時數據傳輸，實現圖書館聯盟成員館間在線實時咨詢。

在實體館內，回答讀者常規咨詢，如開閉館時間、館藏文獻位置、查詢百度百科等;通過自我學習和訓練，回答一些邏輯性問題，如查不到或借不到的圖書情況下，還有哪種圖書可以替代性閱讀;還可提供其他有關圖書館、文獻和服務等更高級的咨詢服務。線上還可以利用即時通信工具、會議軟件、QQ群或微信群等，實現網上實時咨詢服務。

2圖書館咨詢問答智能化機器人的系統設計、結構設計與語料庫設計

2.1圖書館咨詢問答智能化機器人的系統設計

圖書館咨詢問答智能化機器人的系統設計包括多方面的內容及其相對應模塊。如程序設計方面的接受問題和處理問題模塊，包括首次接受問題、多次接受問題模塊和重復處理問題模塊。

如問題檢索和問題分類模塊，其中包括問題檢索答案抽取模塊，包括隨機抽取、順序抽取、整序抽取分模塊;問題分類模塊，包括中國主題分類詞表等主題分類、中國圖書館分類法、國際專利分類法等各種分類模塊，以及自主設計分類模塊等。答案排序模塊包括主題內容、分類類目、學科性質、讀者對象、時間特征，以及問題元素的重復性等因素，建立相應的各種特征排序模塊。答案優選模塊包括咨詢問題的首次優選回答和次優選回答模塊，以及各種優先級系統模塊。答案反饋模塊包括咨詢回答問題后機器人設備及讀者的反饋意見匯總模塊。答案統計模塊包括所有咨詢問題及回答問題的信息數據匯總，并分別存儲到相應數據庫中，以備后續調用。答案存檔模塊包括全部咨詢回答問題數據，作為重要的存檔信息保存，以利于后續重復利用、緩沖利用和分析利用。

2.2圖書館智能化咨詢問答網絡機器人的結構設計

圖書館智能化咨詢問答網絡機器人的結構設計，具有不同于線下實體館咨詢問答智能化機器人的設計特點。其結構設計主要包括客戶端、應用層、數據層、服務層和運營層等模塊。

客戶端模塊主要分為兩種模式，即設置賬號模式和直接咨詢問答模式。設置賬號模式首先要設置服務賬號，再為用戶提供可以添加的索取服務賬號，其缺點是受到讀者服務用戶數的限制。直接咨詢問答模式是在網頁中直接嵌入相應的咨詢問答服務模塊，使得讀者通過互聯網直接與網絡機器人進行咨詢問答。上海交大圖書館和清華大學圖書館使用的圖書館智能化咨詢問答網絡機器人，就采用這種服務模式。應用層模塊主要在互聯網平臺設置咨詢用戶的賬戶信息，以及各類應用接口。數據層模塊主要是所采用的信息存取數據庫，服務層模塊主要涉及接口對接，咨詢問答元素數據的接受、分析和語言轉化，鏈接數據庫的信息調取，以及咨詢問答答案信息的網頁反饋與推送。運營層模塊主要網絡機器人在實際運營中的相關涉及問題。如機器人系統維護、數據庫管理，以及頁面有效推送技術設計等。

2.3圖書館咨詢問答智能化機器人的語料庫設計

圖書館咨詢問答智能化機器人的語料庫，是其最為重要的咨詢問答信息數據來源存儲基地。

語料庫設計主要包括咨詢問題語料庫、答案語料庫、語料數據統計、語料數據邏輯分析等模塊設計問題。其中問題語料庫模塊的設計，包括常規性問題語料庫，專業性問題語料庫，專類性問題語料庫，以及特色問題語料庫。答案語料庫模塊的設計，包括通用答案語料庫、專業答案語料庫、特色答案語料庫、個性化答案語料庫的設計。語料數據統計模塊的設計，重點在于對各類語料數據的分項統計，便于后續模塊提供分析研究。語料數據邏輯分析模塊則是具有邏輯分析功能的圖書館智能化高級機器人所具有的功能模塊，主要功能在于對所接收到的各種咨詢語料數據進行邏輯化分析研究，從而得出具有各種特征的邏輯分析研究結論，為機器人的邏輯推理智能化回答提供語料元素。此外，在語料庫的設計中還需要考慮優先級系統的設計，一般可設計為最優先級、次優先級和后優先級3級。在實際使用過程中，可根據需要及時調整優先級次序，或調整某些語料庫元素次序，或更新語料庫的語料元素，以便語料庫適應不斷變化的新需求。

3圖書館咨詢問答智能化機器人技術的應用案例

3.1清華大學圖書館咨詢問答智能化機器人的案例

清華大學圖書館的智能化咨詢問答機器人“小圖”，是8年前就開始在網上崗工作的圖書館智能化網絡機器人類型。它主要被用于圖書館智能化網絡聊天機器人，現在已經被加入圖書館虛擬實時咨詢服務模式的“酷”服務中。

在語料庫設計的優先級系統方面，由于它采用了3級優先系統，即最優先級的歷史咨詢記錄數據，次優先級的人工動態添加數據，后優先級的教學系統問答知識，所以，它具有與讀者逗悶子、解答圖書館知識問答、查詢館藏文獻、查詢百度百科、自我學習和訓練多種咨詢問答的讀者服務功能。

不過，也正是由于它具有自我學習功能，隨著其后臺知識資源庫人工動態添加數據信息量的不斷增加，它所記憶的知識信息才會大量增加，這也是“小圖”的學習途徑。

然而，當其智能教學方式被網友破解后，也曾經多次遭到某些讀者的“調戲”“洗腦”和“教壞”，在回答問題時會爆粗口。后經重新設計改良，對語料庫重新設計和限定，才成為現在的圖書館智能化網絡聊天機器人，可以較好完成網上咨詢問答服務功能。

3.2浙江圖書館的圖書館咨詢問答智能化機器人應用案例

圖書館咨詢問答智能化機器人技術的應用，對于圖書館而言往往是最先與讀者見面的機器人類型，其形象、咨詢問答功能都更加人性化和專業化。如浙江圖書館的智能化咨詢問答機器人也叫“小圖”。它除了能用普通話回答外，還能聽懂粵語、四川話和湖南話等方言，并用普通話回答。

為進一步引起讀者的興趣，活躍圖書館氣氛，它不僅會逗趣，還不時賣萌。它也具有自我學習和訓練的功能，逐漸增加知識儲備，其效果也越來越好。例如，讀者請它查《十日談》，它會快速找出該書的準確位置，并將索書號顯示在屏幕上，供讀者準確獲取。如果圖書館配備有文獻自動拾取機器人，則會很快送到讀者的手上。

3.3其他圖書館的智能化咨詢問答機器人應用案例

隨著圖書館智能化機器人技術不斷發展，現已有越來越多的圖書館開始采用機器人技術，而圖書館咨詢問答智能化機器人則往往是首當其沖的智能化機器人類型。

如上海閔行區圖書館研發的微信咨詢問答智能化機器人“小敏”，可以完成9成以上的讀者咨詢，從而大大減輕了館員的重復性咨詢量。2017年9月5日，成都理工大學圖書館的“成小理”首次上崗迎賓，“歡迎光臨成都理工大學圖書館，輕拍頭可以將我喚醒”。更有趣的是，其具有一定邏輯思維能力而又有個性，平時對男生提問興趣不大，卻對女生詢問回答顯得格外殷勤。每當有讀者問它名字時，由于回答多顯得“不耐煩”，會不客氣地說：“我不想回答，你明明知道還來問我，你是故意在氣我。”反而引得讀者哈哈大笑。此類圖書館咨詢問答智能化機器人，還有同年11月徐州工程學院圖書館能夠執行咨詢、服務導航和閱讀推廣的兩臺機器人“寶寶”和“貝貝”，以及中國礦業大學圖書館的同類智能化服務機器人等。

4結語

隨著圖書館智能化機器人技術應用領域的不斷擴大，以圖書館咨詢問答智能化機器人技術作為先導類型，陸續又有圖書館智能化自動導航機器人技術、圖書館智能化識別定位機器人技術、圖書館智能化自動巡架機器人技術、圖書館智能化自動拾取機器人技術，以及圖書館智能化文獻自動掃描機器人技術等先進的智能化機器人技術，正在加快進入各類圖書館的內部業務管理工作、外部讀者服務工作和外部圖書館聯盟業務交流等實際工作應用中，從而使得圖書館4.0智能化時代的特征越來越明顯，為進入無人圖書館時代奠定了良好的發展基礎。

作者簡介：尹益民（1981— ），男，漢族，四川南充人，在職碩士，副館長，副研究員，本科畢業西南師范大學信息管理與信息系統專業，發表論文30余篇，研究方向：醫學圖書館文獻資源管理與服務。