人工智能技術在圖書館中的應用

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-3050

作者簡介：潘霹靂（1979—），女，本科，助理館員，研究方向為圖書館。

摘 ?要：隨著近年來我國大數據、云計算、物聯網等技術在圖書館領域的深入應用，圖書館AI研究也進入了一個嶄新的階段。人工智能技術在圖書館中的應用不僅可以幫助讀者獲得更好的閱讀體驗，而且有助于優化圖書館資源配置、提升管理效率。基于此，就人工智能技術在圖書館中的應用展開分析，以期能夠為我國相關研究提供積極性參考建議。

關鍵詞：人工智能技術 ?圖書館 ?閱讀體驗 ?人機交互

中圖分類號：G252

人工智能（Artificial Intelligence， AI）是指機器對人類知識的模擬和超越。AI技術在各個領域都有廣泛的應用，并已成為引領新一輪科技革命和產業變革的戰略性技術。作為人工智能領域的一個重要分支，圖書館 AI研究始于20世紀50年代，在近幾十年內取得了飛速發展。

1 人工智能技術的發展歷程

早在20世紀60年代，人工智能這個詞就開始在計算機科學和心理學中出現了。1975年，美國加州大學伯克利分校的計算機科學家馬文·明斯基（Marvin Minsky），提出了著名的“神經網絡”模型，他在《人工智能》一書中這樣寫道：“我認為，我們正處在一個最激動人心的時代——一個人能夠借助計算機模擬生物神經元網絡的功能。”這是第一次將計算機和智能聯系起來，使得人工智能（AI）概念被廣泛接受[1]。

20世紀80年代，隨著數據的激增和計算機處理能力的提高，人工智能開始進入發展階段。1982年，美國加州理工學院的計算機科學家艾倫·紐厄爾（Alan Newell）在《科學》雜志上發表了《專家系統》一文，這是人工智能領域第一篇專門介紹專家系統的論文。1987年，英國倫敦大學學院的計算機科學家克里斯托弗·普盧默（Christopher Plummer）在《科學》雜志上發表了一篇名為《人工智能》（Artificial Intelligence）的文章。1989年，美國伊利諾伊大學香檳分校的數學家和邏輯學家雷·庫茲韋爾（Ray Kurzweil）在《連線》雜志上發表了一篇關于“專家系統”的文章。這篇文章描述了專家系統在解決某些領域問題中取得成功的過程。這一年，由美國加州大學伯克利分校和加州理工學院共同發起并成立了一個名為“人工智能”（Artificial Intelligence）的研究組織。

2 人工智能技術對圖書館的影響

人工智能技術是人類創造的一種智能化機器，它可以模仿人類的思考和行為，以各種形式處理各種任務，并做出適當反應。在過去幾年中，人工智能技術開始以多種形式對人類產生影響。這種影響不僅體現在技術層面，還體現在文化和社會層面。從某種意義上說，人工智能技術已經改變了圖書館的內容、功能、服務和組織結構。人工智能技術的進步使得圖書館在現代社會中扮演著越來越重要的角色，并在很大程度上改變了人們的閱讀和學習方式[2]。

3 試論人工智能技術在圖書館中的應用

3.1智能機器人

智能機器人是人工智能的一個分支，主要是指機器能模仿人類的某些智能行為，實現一定的自動化操作。圖書館中的智能機器人可以分為兩大類：一類是通過語音、手勢控制的智能機器人，如機器人圖書導覽系統、機器人圖書檢索系統等；另一類是通過圖像識別、人機交互等方式實現機器人與讀者交互的智能機器人。智能機器人能夠識別和理解用戶的語言，根據用戶的需求進行查詢、咨詢和檢索等操作。同時，智能機器人還可以根據用戶輸入的信息對用戶進行相關操作。例如：讀者在查詢圖書信息時，智能機器人可以根據讀者提供的個人信息及個人喜好對所需書籍進行分類并進行展示，還可以通過語音或圖像對所查詢書籍進行簡單介紹。

智能機器人是指在多個領域、多種功能上都可以和人類進行協作的機器人，具備自主學習和理解能力，能與人進行簡單、自然的交流。智能機器人可廣泛應用于圖書館的閱讀服務、信息服務、檢索服務等各個環節。智能機器人在圖書管理方面主要體現在以下幾個方面。（1）圖書導航機器人。通過智能識別和定位技術，實現圖書位置導航功能，同時結合館藏文獻數據庫、電子期刊數據庫等資源，為用戶提供最準確的館藏信息。（2）文獻分類機器人。利用計算機視覺和機器學習技術，實現對電子資源的快速檢索和智能分類功能。同時還可以根據用戶需求提供個性化信息服務。（3）信息推送機器人。通過對用戶需求的分析，基于知識圖譜等技術實現信息的自動推薦。（4）智能問答機器人。通過對用戶問題的理解與分析，自動生成最準確的答案。（5）智能翻譯機器人。通過語音識別等技術實現語音翻譯功能[3]。

3.2 語音識別與人機交互

語音識別技術在圖書館的應用主要是基于計算機系統的人機交互。圖書館與讀者的交互模式主要有兩種：一種是基于計算機的交互式服務，另一種是基于智能終端的交互。

在人機交互方面，智能語音技術可用于圖書館中的智能終端。例如：當讀者來館后，需要查詢圖書信息、辦理借還書手續等，可通過語音識別技術實現人機交互。讀者只需說出“我要借書”“我要還書”等指令，就能獲得圖書信息和辦理借還書手續。此外，智能語音技術還可用于圖書館的語音查詢服務、語音導航服務、智能服務機器人等。未來隨著技術的不斷進步，可進一步應用于圖書館智慧管理、智慧服務等領域。

3.3 圖像識別技術

圖像識別技術是人工智能領域的一個分支，主要研究如何讓計算機自動識別圖像中的物體。它是指用計算機視覺方法獲取和分析圖像信息，從而自動識別和理解圖像中的信息[4]。人工智能技術中，圖像識別技術在圖書館中主要用于對圖書資料的快速檢索。以往在圖書館中查找圖書時，需要大量的人力、物力去做圖書資料的檢索工作，這不僅會造成人力、物力的浪費，也會影響到圖書館工作人員的工作效率。而隨著人工智能技術的發展，在圖書館中使用圖像識別技術可以有效解決這一問題。通過對大量圖書資料進行掃描，自動獲取其中所包含的文字信息，并將其轉化為數字格式保存在計算機中，以供用戶進行快速查找。

3.4 自動數據處理

在傳統的圖書館工作中，數據處理是一項繁重的工作，如果將大量的數據輸入計算機，那么處理這些數據就會使計算機的負擔很大。但是在人工智能技術下，計算機能夠自動地進行數據處理。在人工智能技術的幫助下，圖書館工作人員只需將輸入的數據輸入計算機，即可自動完成相關的工作。

人工智能技術對數據處理進行自動化處理主要體現在以下幾個方面：（1）自動圖書編目，提供書目信息及書目檢索；（2）自動圖書分類，提供各種類型圖書的分類檢索服務；（3）自動分類標引，提供文獻標引及管理服務。

3.5 機器學習和深度學習

人工智能在圖書館中的應用，還可以利用機器學習和深度學習技術，從圖書館海量數據中挖掘出有用的知識。機器學習是人工智能的一個分支，它可以通過模擬人類在不同場景下的思維過程和學習能力，通過算法從歷史數據中提取有意義的信息。深度學習是一種機器學習方法，它使用神經網絡來模仿人腦的方式來對大量數據進行分析和學習。與機器學習相比，深度學習能在更大規模上實現類似人類智慧的表現，而機器學習則是一種從經驗中學習并解決問題的方法。目前，圖書館正使用機器學習和深度學習技術，幫助讀者更快地找到感興趣的圖書。通過這些技術，圖書館可以將更多資源投入對讀者更有價值的工作中。

3.6 自然語言處理技術

自然語言處理是計算機科學與人工智能的一個分支，主要研究使計算機能夠理解、處理和生成自然語言的理論與方法。自然語言處理技術的研究目的是能夠使計算機能夠像人一樣，從大量的自然語言中自動獲取信息和知識，并進行理解、分析和合成。自然語言處理技術廣泛應用于語言翻譯、自動文摘、智能問答系統、自動摘要等領域[5]。

自然語言處理技術（如圖1所示）主要包括句法分析技術、語義分析技術和詞匯分析技術。圖書館利用自然語言處理技術，可以實現文獻信息的檢索與下載、圖書資料的整理與編目、讀者借閱管理等，讓圖書館能夠更好地服務讀者。例如：通過自然語言處理技術可以實現在智能搜索引擎中對圖書文獻的檢索與下載，同時也可以進行圖書資料的編目等工作。

3.7 智能檢索系統

圖書館的智能檢索系統，是指基于人工智能的技術，構建圖書館智能檢索服務體系，實現圖書館信息資源的智能化、個性化的檢索與服務。智能檢索系統一般包括基于知識庫的檢索系統、基于知識庫的模糊查詢系統和基于知識庫的自然語言查詢系統三大部分。知識庫是知識管理的核心，通過知識發現技術和本體技術來構建知識庫，形成結構化知識和非結構化知識。知識發現是利用大數據、人工智能等技術，對海量數據進行分析處理，從中挖掘出有價值的信息和知識。模糊查詢是在知識庫基礎上，結合自然語言處理、機器學習等技術，將模糊查詢轉換為精確查詢。自然語言查詢系統是智能檢索系統的核心部分，包括語義分析、分詞、句法分析和信息提取等功能。系統可通過多維度的信息提取，完成智能檢索和個性化服務[6]。

通過對文獻數據的采集、處理和分析，構建圖書館知識系統。知識系統是一個將圖書管理、文獻管理和信息服務相結合的信息管理系統。它對館藏文獻進行分類、編目、標引和整合，并建立相應的索引體系，以達到文獻檢索、信息資源共享等目的。知識系統包括多個子系統，如書目數據管理子系統、讀者服務子系統和文獻服務子系統。書目數據管理子系統負責對館藏的各種出版物進行分類、編目和著錄；讀者服務子系統負責圖書館圖書的借還服務，提供館藏借閱查詢等服務；文獻服務子系統負責圖書館資源的利用與開發。

4 ?結語

綜上所述，人工智能是一個龐大而復雜的系統，從目前來看，其應用前景廣闊。圖書館作為一個智慧化的組織機構，是人工智能技術最合適的應用場景之一。未來，人工智能技術在圖書館中的應用會越來越廣泛，基于人工智能技術的智慧圖書館也會越來越普遍。在數字圖書館建設的大背景下，人工智能技術已經成為了圖書館不可缺少的技術支撐。未來，隨著人工智能技術在圖書館中的廣泛應用，一方面，圖書館會大大提高工作效率，降低人力成本；另一方面，也會提高讀者獲取知識信息的便捷性。當然，任何事物都具有兩面性。人工智能在圖書館中的應用雖然前景廣闊，但也存在一些問題和挑戰，需要我們認真對待并不斷完善。

參考文獻

[1]金梅娜.人工智能技術在圖書館中的應用[J].內蒙古科技與經濟，2023（13）：132-134.

[2]尹之奐.人工智能技術在圖書館信息檢索中的應用[J].科技經濟市場，2023（7）：16-18.

[3]王毅董，怡婷.類ChatGPT人工智能在圖書館智慧服務中的應用與思考[J].圖書館理論與實踐，2023（6）：129-136..

[4]張煒，高馨.公共圖書館人工智能應用現狀與發展策略研究[J].國家圖書館學刊，2023，32（5）：75-83.

[5]錢婧，康麗麗.人工智能技術在圖書館信息檢索中的應用[J].集成電路應用，2023，40（4）：114-115.

[6]柯鴻彬.智慧圖書館中的人工智能技術應用[J].電子技術，2022，51（5）：290-291.