浅析人工智能背景下图书馆的知识服务模式

徐国娟

（文山学院 人文学院，云南 文山 663099）

智慧化、知识可视化是图书馆发展的必然趋势，新一代图书馆智慧升级。人工智能（Artificial Intelligence，英文缩写为AI）给图书馆带来资源建设、空间优化、读者行为监测、服务策略、发展方向的重塑。智慧图书馆不再单纯地作为一个信息资源的集散地，不再是只采用保存、传播以纸质资源为主，数字资源建设为辅，兼顾信息咨询的简单服务模式，而是充分整合空间资源、信息资源、人力资源、现代科技融合创新的综合服务模式，图书馆以智慧、人性、快捷、高效、系统的方式全面解决信息需求，满足读者终身学习需要。

图书馆服务以知识为基础，并且智慧图书馆服务体系的核心是知识服务，随着日益深化的技术变革和读者自身素质及需求水平的变化，更是成为了图书馆业务重心和核心能力。知识服务是个性化、范在化、人性化、多元化、综合性的信息整体服务，知识的获取、生产、认知、加工、再现与融合，整个知识链都需要人工智能推动，传统模式既应付不了科技变革，又难以满足日益多元化的读者需求。图书馆本就是“虚拟、实体”高度融合的交流空间，不再是单一的阅读空间，读者获取信息的渠道更加多样和便捷，因此图书馆服务终极必然走向知识服务，秉承图书馆宗旨融合现代科技及理念，如大数据、云计算、人工智能等，扩宽服务方式，深化服务内容，升级知识传播模式，促进知识价值的实现与创造。

1 人工智能的发展及趋势

1.1 人工智能

人工智能是指利用计算机技术等模拟大脑的运作，模仿人类理解问题、思考学习、设计方案等系列行为及思维的方式，应用到智能机器人、机器翻译、智能控制、专家系统、生物科技、语言识别、决策系统、深度挖掘等领域，执行人类难以执行或者是危险的复杂任务，很大程度上能让人类从物理性、简单性的劳动中解放出来，大大提高效率。

人工智能主要研究：语言学习与处理、智能搜索、信息感应辩证处理、逻辑推理、规划决策、知识表现和获取、复杂计算等，进行关系证明、逻辑推理、信息识别、过程设计，来代替或部分代替人类的脑力劳动，涉及计算机科学、认知科学、自动控制、数学等多种学科。

人工智能赋予硬件智慧的能力，不单是设备或软件，它极大提高了人类的生产技术及水平，很多行业将突飞猛进，很多岗位也将逐渐被人工智能技术所替代，比如：交通出行机器人智能引导，智能手机中的自助应答，小米智能音箱等，它们能读懂人类复杂指令执行综合性的任务；腾讯新闻等运用人工智能机器人自动抓取数据在几秒内就能完成一篇理性的体育、财经新闻报道，比人工编写新闻更快速，准确率更高。社会工作模式革新，各种产业链几乎都在重新组合，人类的思维模式连同生产方式发生翻天覆地的变化，各种行业将不得不改革和融合以适应这种人类的技术繁荣。

1.2 人工智能应用场景及前景

人工智能总体处在执行人类水平的任务通用阶段，还未能发展到超智能的高级创新应用的阶段。人工智能是对人的智能的补充和扩展，而不是替代。虽然我们还处在弱人工智能阶段，机器还不能完全的按照人类的思维水平来应用，但目前能力层次已全面地运用到健康、家庭、教育、金融等领域中。我们在生活、工作的诸多方面受其影响日益明显。当前主要是“AI+产业”的模式，深入场景赋能的服务方式日臻成熟。2018年在世界人工智能大会上机器人实现了在不同场景的应用，比如：AI+金融场景迎宾机器人互动指引客户；在AI+零售场景机器人帮助消费者购买商品；AI+教育场景机器人与读者互动交流、共同学习等。

人工智能及其应用现今已经进入我国的战略规划，也是全世界的共同目标，国家、民间资金和技术大量注入，浩瀚的数据聚集、各个行业正在加速布局与发展、应用日常场景广泛且深入，将来能逐步达到超强人工智能就可实现类人或者超人的机器智能，具有自我意识独立思考问题并制定最优方案，甚至有和生物一样的本能。

2 人工智能与图书馆知识服务

2.1 智慧图书馆的“智慧”由知识服务体现

智慧图书馆的“智慧”是数字化、网络化、智能化，体现在实体空间上的物理服务方面的管理服务、隐性的知识服务这两方面——智慧图书馆服务的根本，即高度一体化、系统化、自动衔接和转换。智慧图书馆通过集成建筑、信息资源和智能硬件设备与技术，与知识资源有机整合实现广阔的互联共享，以人为本，全面地、综合地为不同读者提供信息推荐、共享、知识挖掘等服务，知识能实时增值，让知识服务内涵得以升华。

图书馆服务于人，而人的需求是灵活的、多元的，还有不易检测到的即时性变化，知识服务在于满足不同读者不同层次的需求，恰当及时而且有促进作用：从基本的文献检索传递到图书馆主动深度挖掘文献信息、完成信息加工这一潜在的需求，把死板的信息资源灵活快速地传达给读者。图书馆的产品归根结底是知识，以大数据、物联网、云计算、人工智能为基础的智慧图书馆是未来新型图书馆的发展要求，有以下四个特征满足。

2.1.1 灵敏感知

通过高度感知，智慧空间才能从数据获取的环节就实现以读者为中心的自组织，才能走出传统图书馆小数据结构化的局限，形成真正的读者大数据，才能让整个图书馆的资源网络与外部网络融合，文献网络与读者网络融合[1]。

2.1.2 互联互通

人工智能互联技术实现人人间、人物间、物物间的智慧互联，图书馆业务、资源、数据库、读者四种管理智慧化协同、内外部数据资源的深度挖掘，都依赖于人工智能的深度学习模式。再者，形成以需求数据和密集知识为驱动的智慧化服务模式，人工智能则是推进知识管理的助手，在基础技术方面提供较为全面的支撑。

2.1.3 深度融合

现代图书馆早已从重视资源建设转向知识服务，着重知识的收集、组织、使用、传播的效率。图书馆的任务就是对知识运动的全过程予以支撑和升级。人工智能深刻融入到图书馆运转的整个生态系统之中，实现图书馆从线上到线下、从物理到虚拟的全面智能[2]，采用人工智能能更好地实现个性化服务，利用物联网优化资源利用、追踪图书馆资源。

2.1.4 全面开放

RFID 自助服务、共享服务、移动图书馆如APP和微信公众号、嵌入式的服务MOOC 教育、学科馆员、个性化服务、智能清点/定位系统、智能座位预约系统、3D/AR/VR 导航系统等完全可以把图书馆的服务打破壁垒全然展示，便于利用并且得到优化。

2.2 人工智能促进知识的生产过程进而扩宽服务范围

知识生产有领域、需求、应用、服务导向的模式，知识来源可以说是万事万物，知识需求越来越专业系统、知识生产的主体泛化又多元，知识增速加快、知识量爆发式增长，知识创造价值，每个个体既是信息的生产者又是需求者。人工智能提高知识组织和知识开发的效率，智能机器人能高效完成生产过程，减少知识管理及服务的成本，减少甚至消灭人为错误，提升知识资源的内容规模。

2.3 人工智能满足读者多元而差异的需求，深化服务的内容

读者的差异及自身需求阶段的变化导致需求内容和层面差异。图书馆面向读者的学科服务、知识咨询、情报分析与研究、数据管理与服务、智库服务、智慧服务等不得不依靠人工智能，以减少人力成本、提高效率。比如：人工智能中情境感知和认知逻辑的方法能快速获得读者特点及相关需求信息，快速匹配，强化读者对其感兴趣信息的可感知性、代入感与可体验性；在知识利用环节，人工智能依据场景给读者创造仿真的互动环境，自动构建知识推送和信息推荐平台精准化知识服务，满足和引导读者的各种各样知识诉求。

3 人工智能与图书馆知识服务融合创新模式

运用AI以知识本身为处理对象，搭建知识服务方法论与技术体系，建立专家系统、数据挖掘和开发系统、智能导航、机器翻译和自然语言理解等系统处理和深度挖掘知识。然后，配合人工智能设备充分应用到图书馆知识服务全过程中，把知识、空间、人有机地结合起来，相互影响、相互促进。

3.1 人工智能嵌入到知识服务的逻辑中

知识服务全生命周期运行的每个业务环节里面，即生产-传播-利用-再生产的知识流全局运用人工智能，知识服务涉及的元素：知识、读者、方式全面地使用人工智能思维。从知识服务的起点到终点，首要的是知识资源建设，大量实时收集；服务核心运用人工智能为读者画像，基于知识图谱深度学习、推理，组织融合核心知识提高知识服务针对性，如数据采集、智能感知，自动提取和关联性发现；服务过程中全面感知资源、设备、空间、服务、读者，形成互助模式，将人工智能理论与技术深入渗透提升每个环节的智能化的管理效率与服务水平。

3.1.1 图书馆大数据建设

人工智能延伸了图书馆知识搜集手段，物联网、虚拟传感技术增加知识来源途径，获取知识的维度不断延伸，加工知识的手段必须综合利用人工智能技术适应知识服务的逻辑。首先对图书馆文献数据库、历史数据、读者信息等进行全面收集、深度整合。然后，开发基于人工智能技术的图书馆创新平台，建设完整、专业、准确人工智能大数据基础[3]。

3.1.2 知识服务人工智能基础软硬件建设及开发

图书馆融合图书馆和人工智能的特殊性规范建立相对统一的行业标准，为图书馆知识服务由传统转向智慧提供参考依据；为涉及到的设备、软件提供科学规范，借助外界力量共同围绕“个性化、人性化”开发智能设备和软件应用于各种图书馆。

一是，重视以计算机视觉、智能语音处理、生物特征识别、自然语言理解等技术，打破限制图书馆做到超出时间与空间的泛在服务的障碍。采用信息检索模型、知识组织策略、资源语义描述方法、知识推送服务、语义标注工具等信息技术和方法开发提供系列服务所需的软硬件，让服务没有边界；同时让语音识别、感知技术应用到文档检索、信息咨询，比如人脸识别技术、指纹识别技术用在图书馆管理系统、座位管理系统中来提升空间资源的使用效率[4]。美国北卡罗来纳州立大学开发了一套自动化图书借还机器人系统bookBot，其占用的物理空间只占传统书架的1/9，节约了18 500 余m2的图书馆面积，储存超过 200 万册纸质书，用户查询借阅系统目录找到所需书籍，bookBot在 5 min之内找到并送到服务台，空间使用效率和知识服务的效果都得到很大提高。

二是，应用服务机器人。利用机器人，集成创新服务能力，在智能咨询导航、人机交互、书籍管理等方面提供人性化的体验。人工智能中的自然语言处理技术及人机对话，运用到个性化的咨询服务中，很多大学图书馆已研发并使用了一批智能机器人管理员，如：清华大学 “小图” 、宁波大学 “旺宝”、南京大学 “图宝”，既可人机自助咨询和问答，还能处理数据。另外，在服务辅助、综合情报、文献分类等应用场景，发挥机器人的作用实现智能决策、场景差异化服务、读者个性化的深度服务。一方面，目前很多机器人已经具备人类的思考和行动能力，可以设计图书馆服务机器人，在服务引导、参考咨询、图书资源管理、阅读推广活动等方面应用，减少馆员人力投入，日常场景的图书馆服务由机器人协助完成。另一方面，在深度网络、自然语言处理、知识融合、机器学习领域，智能机器人能比人类大脑更加快速地加工海量信息、挖掘深度联系，让情报服务走向智能化。

3.1.3 知识服务人工智能技术场景化应用

人工智能全面提升资源收集的广度与深度，提高效率和影响范围，在与读者互动过程中实时收集、加工、利用、反馈数据。人工智能通过GPS、WiFi、蓝牙、麦克风设备等全方位智能感知收集读者的地点、速度、设备等数据，用多种信息源综合描述读者所处的动态、多样的场景，全面还原使用场景，挖掘读者轨迹模式、行为模式等，进行实时场景匹配，实现场景化推荐。比如：移动图书馆是目前比较成熟的场景化应用，它奠定了场景化利用的基础，人工智能技术提供技术支撑，场景化服务联想性、启发性推荐满足读者当时场景所需知识。

3.2 建设人工智能信息推荐体系

信息推荐体系通过人工智能深度神经网，理想化的知识推理模型，获得全面的学科知识热点、研究动态、发展方向，依据读者的需求，自动、主动、持续地为读者提供信息。

3.2.1 专家/专业推荐系统

专家/专业推荐系统主要体现为深度嵌入式知识咨询服务。图书馆员对读者需求、问题准确画像，运用智能分析设备和软件辅助馆员工作，深入接入读者知识需求的深度层次，帮助读者知识联想，提供深度的专业知识服务。嵌入泛在知识环境、嵌入读者情景、嵌入科研全过程三方面，比如，在为科研人员或团队提供嵌入式知识咨询服务时，使用人工智能分析读者的背景、科研、行为等历史数据，明确读者特征，针对性地深入挖掘学科领域知识，发现关联知识和创新型知识，在读者知识获取、整合、应用时提供深度知识咨询服务。

3.2.2 知识导航系统

图书馆海量的知识可以通过人工智能超强的加工能力，在中央知识库把供应采购平台、馆员服务平台、读者服务平台、大数据处理平台、第三方接口统一管理，组织、分类、挖掘、实时更新各类知识库，通过知识导航显示知识实体之间的动态关联，让读者依靠导航实现自我知识服务的过程。知识导航信息推荐体系接入资源、读者、管理及服务共同运行，能全面把握知识来源、流动、汇聚过程，让大规模学科知识图谱可视化，充分展现知识之间的关联，以帮助读者发现感兴趣的知识主题及主题关联的衍生知识。

3.2.3 社交式知识共享系统

通过知识共享，构建社会图谱，让个人有限的知识由个人扩散到群体，根据读者学习、学术、社交、工作等方面的数据需求，进行信息的组织。利用图书馆学习和挖掘方法发现社会网络中的组群社区、专家、关键人物的知识资源，传播给组群内其他读者，实现组群式知识共享，促进知识自动迁移和互补[5]。

3.3 知识服务成果运用和服务综合评价

图书馆可以成为各类组织的数据中心，保管、分类、利用和开发，集成人工智能的云计算平台，实时动态的收集整理知识服务成果，形成知识服务成果大数据库，一方面用于成果展示，另一方面知识服务成果还可再次利用，变成知识需求的部分数据，有效减少人力投入。

在长期的知识服务过程中产生大量的成果及详实的记录，大数据分析让知识服务效果得以评价成为可能，依据AI技术全面地总结知识服务所形成的痕迹性文件，让服务能被科学评价，改进服务的理念、方式、方法，知识服务实现自动化。

4 结语

AI促进未来图书馆知识服务模式、能力的变革与跨越，为图书馆事业创新、升级优化提供源源不断的动能，高度智能化、精准化、人性化的人机结合、人机协同对于提高读者满意度、促进知识发生作用是极其有力的，最终将促进人类智慧的传承与发展。