图书馆语义知识图谱的研究和应用

吴鵷鸣

摘 要 图书馆中拥有数量庞大、种类丰富的馆藏资源，可以供成千上万的学习者查阅使用。伴随着电子信息技术的不断深入发展，图书馆通过建立起一个具有导航功能的语义知识图谱，能够帮助学习者快速查找到其所需的学习材料和学习资源。本文将以此为基础，重点围绕图书馆语义知识图谱的研究和应用进行具体的分析。

【关键词】图书馆 语义 知识图谱 应用 研究

在互联网和现代电子信息技术的深入发展推动下，图书馆正在朝着智能化、数字化、现代化的方向发展迈进。数字图书馆的建设规模正在逐渐扩大，在数字图书馆中利用语义知识图谱能够充分深入的挖掘各学习资源之间的内在关联，方便学习者能够更加直观清晰的结构知识内容，获取更多的学习资源和文献资料，帮助熟悉图书馆扩大功能，这也是本文主要研究的意义所在。

1 语义知识图谱的概述

1.1 知识图谱的定义

Knowledge Graph中文翻译即知识图谱，是从国外Google Knowledge Graph演化发展而来。知识图谱具体来说就是利用数据之间的内在关联为基础，通过为数字资源建立起一种关系网络并且进行深入的语义分析和语义标注，为用户提供可视化的浏览检索服务。语义知识图谱利用语义知识库的概念和实体对齐技术，基于各种数据划分或分割算法将实体分成若干个子集，使得用户的查询关键词能够转换成计算机语言，从而顺利检索出与用户查询意愿相吻合的结果。因此在知识图谱当中最为关键的核心要素就是知识库，为了能够有效满足用户不断变化的查询需求，知识库需要不断丰富自身的内在要素。知识图谱本质上是一种语义网络。随着语义网资源的不断丰富，以及互联网搜索引擎的深入发展，知识图谱也得到了广泛的运用。

1.2 语义知识图谱的功能

知识组织、具体展示和查询检索是图书馆语义知识图谱的主要功能体现，语义知识图谱利用语义查询功能将学习者输入的查询关键词进行语义分析，并对关键词的词性和实际属性进行标注，进而最大限度的消除歧义，为学习者提供更加精准的查询结果。语义知识图谱还有信息推荐功能，即把其他学习者经常搜索的内容和问题第一时间推送给查询者，使得查询者在尚未提问之前便能够得知下一问题的答案，这种“未卜先知”的方式也在一定从程度上增加了学习者的查询兴趣，为查询和检索其他文献资料提供了全新的途径。

2 图书馆语义知识图谱的应用

2.1 知识检索

语义知识图谱在图书馆中被广泛运用，就是应用于知识检索方面。简单说就是学习者或查询者在图书馆的检索引擎上输入关键词之后，语义知识图谱会将所有的语义数据集成起来为查询者提供与查询内容有关的文字、图片等详细资料。如北京大学的校图书馆就已经率先应用语义知识图谱扩大的完善其检索功能，在检索栏中输入“鲁迅”之后，会在短时间内将图书馆内所有与鲁迅相关的资料全部检索出来。图书馆利用语义知识图谱完成知识检索，能够精准解构和分析查询者输入的语句或关键词，并迅速寻找其与知识库的相关性，在通过筛选、排列、整理等一系列工作之后，系统会寻找到相应的实体。查询者本身输入的语句或关键词自身缺乏相关性，经过语义分析之后，系统以输入的内容基础上扩大搜索范围，检索出所有与之相关的内容如说近义词、反义词等等，同时还对查询者输入的内容进行合理联想与预测，检索出其他用户搜索过的相关内容，为学习者或查询者檢索出准确、完善的文献资料和学习资源。

2.2 咨询服务

现代智能化的图书馆经常将语义知识图谱应用在咨询服务方面，通过设计问答系统在学习者提出咨询问题之后以最凝练的语言进行回答。首先，图书馆将内部的各大知识库连接在一起，在接收到学习者提出的问题之后系统对提问语言进行语义分析，自动抽取与问题相关的知识或数据，并且按照检索时间或其他顺序重新排列整理之后以清晰直观的方式展现给学习者，为了保障咨询效率提高咨询结果的准确性，图书馆会经常更新内部的知识库，包括自动抽取其他知识库中的知识和手动录入相关知识。同济大学校图书馆在门口处设置了巨型触屏智能咨询机器，并且在其中引入语义知识图谱，查询者或学习者只需要轻轻触碰屏幕，利用手动输入或语音输入想要查询的内容即可轻松获取反馈答案。

2.3 学习互动

当前图书馆已经发展到智能阶段，在很多图书馆当中逐步开通了实时在线交流功能。一些大型图书馆已经开始与社交软件联手合作，学习者能够第一时间与其他学习者进行在线交流与沟通，而语义知识图谱运用在其中能够更加满足学习者查询相关学习资料和与他人交流的需求。如美国国家图书馆中运用语义知识图谱能够精准查询学习者的自然语言，比如“我朋友喜欢的书籍”。知识图谱能够自动与大型社交软件Facebook、Twitter等相连，将在软件当中与查询者关系最紧密的用户搜索过的书籍、图片、文字介绍等一一展现出来。

3 结论

总而言之，图书馆利用能将知识组织与检索技术完美融合的知识图谱，可以将馆内资源进行有机整合，采用可视化技术将文献资料和其他学习资源中的显现内容与内在关系清晰直观的展现在学习者面前，大大简化了学习者在图书馆查找文献资料的流程，并提高了检索效率和检索准确率。特别是引入语义之后，知识图谱更加具有人性化色彩，最终呈现出的检索结果也更加贴合学习者的检索意愿。因此在广大图书馆内应该加大语义知识图谱的使用力度，尽可能的为学习者创造良好的学习环境与气氛。

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作者单位

万达信息股份有限公司 上海市 200040