人工智能技術賦能于圖書館革新發展研究

譚衍慧 張楊

摘 要：隨著人工智能技術的不斷發展和普及，其逐步應用為社會各個領域發展帶來新的契機。圖書館改革經歷了傳統圖書館向數字化轉變后遇到瓶頸，人工智能技術的應用為圖書館創造了新環境，為用戶提供了新服務。其中，智能感知和可視化技術等為智能檢索和語言學習提供更多便利，為圖書館的發展提供技術支持。未來將人工智能技術應用于圖書館建設革新，為圖書館創新發展奠定基礎，促進了圖書館智能化發展。本文立足于人工智能技術及其發展研究，探索人工智能技術對數字圖書館帶來的重要變化，挖掘人工智能技術的應用前景，旨在為圖書館革新發展研究提供參考資料。

關鍵詞：人工智能技術；圖書館；數字化；革新；發展

人工智能技術作為21世紀三大尖端技術之一，被列入國家戰略規劃之中。人工智能技術在各個領域的應用也將為傳統行業帶來全面升級，為高新技術產業提供重要支撐。圖書館行業也在經歷了從藏書為主的第一代圖書館，向外界服務為主的第二代圖書館變革后，迎來了以注重生態建設的開放性、電子資源服務為主的第三代圖書館服務方式的轉型。人工智能技術作為支撐新時代圖書館建設的重要技術輔助圖書館服務類型的轉變，讓圖書館能夠更好地挖掘讀者需求，為用戶提供更符合個性的服務。人工智能技術賦能于圖書館，將為構建智慧圖書館提供技術支撐，提升館藏資源的傳播與利用的有效性，為廣大讀者提供更便捷、更智能及更精準的服務。

一、人工智能技術及其發展

人工智能（Artificial Intelligence，縮寫為AI）指由人制造出來的機器所表現出來的智能。通常人工智能是指通過普通計算機程序來呈現人類智能技術。人工智能是研究計算機來模擬人的某些思維過程和智能行為（如學習、推理、思考及規劃等）的學科，主要包括計算機實現智能的原理、制造類似于人腦智能的計算機，使計算機能實現更高層次的應用。人工智能將涉及計算機科學、心理學、哲學和語言學等多種學科。

人工智能涉及范圍極廣，而對其本質內涵的研究也因涉及不同領域而不盡相同。就人工智能研究的核心問題理解是十分接近的，即類似人類的，甚至是超越人類的知識、規劃、推理、感知、學習、交流及使用工具操作機械的能力等。目前，人工智能的研究和發展已經從邏輯推演、數學優化和智能搜索等領域發展到認知心理學、仿生學、概率論以及經濟學的算法等領域。

計算機出現后，計算機模擬人類思維的工作就已經開始了。借助計算機的高速、準確性，輔助人類工作，使人工智能有了實質性的進展。2015年，美國伊利諾伊大學研究小組的一項測試表明，世界上最好的人工智能的智力已經達到人類兒童4歲的智商水平。經過這樣的測試和研究，專家們已經證實未來人工智能在學習和自然語言能力上的突破可以達到與人類一樣的思維。而人工智能最終將演變為機器替代人類，這也是人類思維和思維控制行為研究發展方向。據有關預測，2045年全球約有一半的勞動崗位將由人工智能代替，而在中國這一數字將達到77%。

雖然，人工智能在這數十年內迅速發展，使人類進入信息大量涌現的時代，但互聯網以及智能技術的發展還不完善，我們的生活中依然出現許“信息孤島”。而對計算機隨著腦科學和深入學習的研究，使人工智能實現了從計算機模擬人腦，如自然語言處理、人機博弈等方面的研究向人與機器智能融合。例如，向機器自主創作、智慧醫療、智慧金融和自主無人系統等方面發展。

移動互聯網時代的到來，改變了信息的互聯程度，讓人工智能在信息互聯的環境下擁有了龐大數據規模和快速傳輸速度的支撐。特別是5G時代到來，在云計算、大數據和物聯網支持下的移動互聯，讓人工智能的發展進入快車道。隨之而來的是人工智能與各個領域的融合，促進人工智能的發展，也促進各個合作領域自身的變革和發展。

二、人工智能技術應用面臨的機遇和挑戰

人工智能迅速發展已經改變了人們的生活，并向社會的各個維度和層面滲透。而人工智能的這種滲透對于任何行業都是最大的機遇，但也面臨著巨大的風險和挑戰。一方面，人工智能將借助于互聯網技術將信息輸入、加工、整理、存儲、分析、輸出和交互等簡單操作代替人工勞動。這樣不僅節省人力成本，還能提高工作效率。據研究表明，未來人工智能將融合各行業創新發展，并在農業、物流、制造業及金融等重點行業逐步應用，提升產業發展的同時，也提高了智能化水平。在人工智能應用于各個領域做出創新貢獻的同時，也為公眾提供了個性化、多元化的服務。例如，圍繞城市管理、司法管理和環境管理等社會熱點和難點問題提供技術支持，提升公共管理能力。另一方面，雖然人工智能的應用對人們生產生活正面影響很多，但是其不確定性可能給企業安全生產造成隱患，也可能造成侵犯個人隱私、引發法律沖突、影響社會發展與穩定等。人工智能代替部分勞作就有可能造成部分人的失業，進而造成社會壓力和經濟壓力。另外，人工智能是機器，就有可能出現故障，如何監督智能機器，如何授權防范風險等也是未來人工智能技術應用所面臨的重點問題。技術的發展趨勢勢不可擋，但技術所帶來的不可預測性，也讓技術發展出現很大的不可控性。各行各業在應用人工智能技術促進企業發展、行業變革的同時，要重視人工智能技術帶來的負面影響，全面考慮問題并做好風險預案，才能讓人工智能技術更好地服務于人們的生產與生活，進而促進社會的發展。

圖書館作為新興技術應用的最前線，始終保持著對新技術和新浪潮的探索研究，人工智能技術應用于圖書館，是智慧圖書館知識創新服務模式的重要探索，更是我國科技發展戰略的重要體現。現階段，我國智慧圖書館是在應用人工智能技術構建和發展基礎上，推動人工智能傳輸，形成新技術與文化的融合，進而形成圖書館事業革新的內驅力。

三、人工智能技術在現代圖書館中的有效應用推動了圖書館的變革

1.支撐信息資源處理系統

數據作為人工智能和圖書館連接的基礎，人工智能技術應用于現代圖書館，并有效推動圖書館數據信息的處理。人工智能技術應用于圖書館信息資源處理系統主要是依靠5G技術、大數據技術和云計算等，實現物聯與互聯的資源交換和實時交互服務。服務商之間通過云計算實現資源共享和信息互通，又通過大數據技術改變海量數據的存儲和處理模式，為智慧圖書館提供信息資源。人工智能機器又通過云計算技術有效地為用戶推薦更符合的圖書資源，圖書館工作效率和圖書資源利用率都有所提升。應用了人工智能技術的智慧圖書館形成了智能的信息管理系統，改變了圖書館分散管理模式，使信息管理系統更加智能、靈活，即便面對復雜的網絡環境和海量的信息資源，也能實現高級的信息資源管理。

2.提升圖書資源信息檢索系統

大數據時代信息暴增，圖書館內各類資源也呈現出激增趨勢。傳統紙質圖書資源和網絡資源的檢索方式和數據知識挖掘模式不同，數據之間的聯系發生變化造成了變革中信息資源檢索困難的問題。許多紙質圖書出現標簽不明確，降低了管理人員工作效率，也阻礙了信息資源檢索系統的優化提升。應用物聯網技術將紙質圖書的標簽、書架等信息和相應的電子圖書連接在一起，并通過智能化獲取紙質圖書的位置、余量等信息，可以在圖書不在館時提供類似的電子資源。人工智能技術應用于信息檢索系統，實現信息資源的有效存儲和獲取。通過人工智能技術實現人機交互，在信息過濾技術、信息整合及全息檢索等多項技術支撐下，實現新的分類索引和檢索。借助計算機將海量數據進行定量分析，通過機器的決策力和已有數據的分析，提升信息資源檢索系統，不僅能夠更好地實現信息資源的智能化、綜合化管理成果，還能提升圖書館的工作效能。

3.建立個性化感知系統

個性化感知系統作為人工智能技術在圖書館應用的重要方式，在人工智能與物聯網技術相結合的基礎上，增加大數據技術、定位技術、遙感技術以及識別技術等，建立個性化感知系統，可以更準確地定位和跟蹤圖書，讀者和館員都能實時掌握圖書的借還狀態。個性化感知系統拉近了圖書館與用戶之間的關系，為圖書館感知系統網絡建設奠定基礎。同時，挖掘讀者的閱讀傾向，為智慧圖書館向讀者提供個性化輔助和圖書服務奠定基礎。

4.增強智慧圖書館空間功能

新時期，隨著讀者需求不斷變化，空間的有效利用成為圖書館改革發展的又一挑戰。第一，智慧圖書館空間布局趨于完善。在保留傳統圖書館空間布局規范性和秩序性的基礎上，增加色彩、光照、溫度與濕度等元素，為空間布局增添多樣性，讓讀者在特定空間內獲得更佳的閱讀體驗。第二，為特定空間增添功能性，創設智慧圖書館的服務環境。在人工智能技術支撐下的智慧空間，為讀者配備了更適合自主學習的智能空間。通過AI設備實現的自動索引、自動建模以及自然語言編譯與處理，可以使讀者實現深度學習，借助自主學習空間的完善改善圖書館服務環境。第三，增強智慧圖書館的空間情境感知能力，實現精準服務。人工智能使智慧圖書館進一步實現了基于大數據的精準服務，即依托用戶畫像、室內導航、移動通信和無線定位等技術，實現面向特定用戶的一對一推送服務。用戶對智慧圖書館空間效用的感知主要源于用戶所獲得的空間體驗，而用戶的空間體驗主要源于使用實體空間或虛擬空間的場景體驗，以及利用空間資源的獲得感，并基于圖書館空間的價值評判。空間感知能力得到提升，解決圖書館用戶對于團隊學習過程中交流和溝通的問題。在智慧空間的虛擬場景中研討也獲得了更真實、更豐富的體驗效果。一對一的信息推送省去了大量繁雜的索引時間，讓空間學習更高效。

5.創新服務模式

人工智能技術應用于圖書館改革當中，不僅是圖書館閱讀模式的提升，還是圖書館創新服務模式的實現。通過人工智能技術，圖書館的知識服務型發生變化，智能感知服務在不同的業務流程中不斷被拓寬服務范疇。例如，信息智能推送，按照讀者需求智能匹配并發送有效鏈接，監督和預判信息資源走勢等創新服務。

四、現代圖書館智能化發展前景

智慧圖書館系統依靠對空間、用戶及環境的高度智能感知，實現以用戶為中心的數據采集、大數據分析和個性化推薦與服務，打破傳統圖書館空間服務的單一性、局限性。

1.人工智能賦能于圖書館空間的智能感知

人工智能應用于圖書館空間智能感知系統，形成智慧空間，提升用戶體驗的同時，也作為圖書館服務體系的重要元素，增強用戶和圖書館的互動性，提升圖書館空間價值感知。人工智能為空間感知能力提供大量的數據來源，并依靠相應的智能化設備設施提升空間功能，實現網絡空間、時間空間、地理空間與物理空間等空間的智慧結合。并且依托圖書館智慧空間高效、互聯和便利的特點，增強空間的全面感知功能，創造綠色節能的智慧空間。

2.人工智能技術賦能于圖書館用戶智能感知

在人工智能技術輔助下的圖書館，從用戶的需求出發，為用戶提供更優質的服務。智慧圖書館通過大數據分析用戶的行為傾向，并針對信息資源進行自助匹配，不但能夠提升信息檢索智能模式，而且使信息服務的有效性也得以提升。圖書館為用戶提供智能機器人實現功能引導、檢索流程指引和個性化需求定制等服務，確保用戶獲取智能推送。用戶在信息獲取渠道不斷豐富的基礎上，能夠進行自由模式的選擇，也實現了用戶使用體驗的提升。

此外，智慧圖書館還將為用戶提供全天候的智能輔導服務。用戶能通過圖書館構建的高水平網絡學習平臺，獲得AI的智能輔導系統服務。人工智能機器人將根據用戶的個性化需求，為用戶制定網絡學習時間，選擇適合的學習課程，并能靈活開展人機答疑和在線課程指導。通過這種教學模式的探索，不僅實現了人工智能輔助學習、咨詢，還實現了智能輔助學習，從而實現智慧圖書館智能閱讀效率和品質的提升。

3.人工智能技術賦能于圖書館環境智能感知

人工智能技術賦能于圖書館環境建設，為數字化圖書館提供了更人性化的人機服務環境。圖書館工作人員在進行信息服務時，可以通過人工智能感知系統發揮引導作用，并通過人機無障礙交流實現互動。用戶通過環境智能感知，了解個人定位，通過人工智能機器進入新的閱讀空間，提升個人的體驗感，能夠更好地實現與人工智能設備之間的交流，提高服務的效率，還能夠更好、更及時地解決用戶的實際問題。智慧圖書館的環境智能感知，能夠不間斷地與用戶互動交流，解決用戶訴求，增強了服務品質。

五、結語

綜上所述，人工智能技術在近幾年的實踐研究過程中已經取得了很大的進展，特別是在自然語言理解、機器學習以及智能感知等方面，為圖書館建造智能信息檢索系統和個性化感知系統等方面提供了技術支撐，使圖書館向知識的手動獲取到智能獲取的過渡，使圖書館的智能系統得以提升。但是，隨著人工智能技術的應用和普及，管理人員個人知識和素質也要逐步提升，才能更好地輔助人工智能技術的應用和智慧圖書館的建設，進而有效推動圖書館事業的發展。

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（作者單位：黑河學院圖書館）