人工智能技术在图书馆智能化服务中的应用研究

谭继雄

摘 要：随着我国信息技术的不断发展，人工智能技术的应用领域在不断扩大。为了进一步提高图书馆的服务水平及完善馆藏资源体系，文章将人工智能技术应用到图书馆智能化服务中，从总体架构、功能设计和模块设计等三个方面对系统进行了构建，并对基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统的优势进行了分析，明确了人工智能技术在图书馆领域的应用架构及服务方向，为提高图书馆的智能化服务水平打下了坚实的基础。

中图分类号：G250文献标识码：A文章编号：1003-1588（2019）01-0081-03

关键词：人工智能;图书馆;智能化;信息服务

人工智能（Artificial Intelligence，AI）主要是通过计算机编写算法程序模拟人类思维，进行相关事务的学习、推理、思考等，进而指导人工智能设备的行为，帮助人们解决一些难以解决的问题[1]。随着人工智能技术相关研究的不断深入和应用领域的不断扩大，人工智能技术得到了快速的发展，目前人工智能技术主要应用于智能检索、机器语言的编译与处理、神经网络学习及仿人类学习等领域[2]。图书馆在人们的日常生产生活中发挥着重要的作用，它的存在和发展将会逐渐影响人们的意识形态，提高人们的生产生活水平。随着科技的不断发展，人工智能技术在图书馆领域的应用将会成为一大趋势。

1 人工智能技术概述

人工智能技术集合了多种智能化技术，是一个相对复杂的系统。该系统通常由多个子系统构成，每个子系统都承担了特定的功能[3]。有关人工智能技术方面的研究较多，目前国内外多数学者都在研究人工智能技术中的专家系统。该系统是通过在改造对象中加入特定的智能化程序，以实现改造对象的智能化应用，人们通过使用专家系统能解决生产生活中遇到的复杂问题。专家系统的核心功能是推理功能，它根据人们以往的经验和知识对事物进行推理分析，并给出结论。因此，专家系统必将在多个领域发挥重要作用。

一般来说，人工智能技术系统主要包括推理编译模块、知识存储分析模块和人机交互模块等。在整个人工智能技术系统的运行过程中，推理编译模块和知识存储分析模块是核心模块，它们承载了人工智能技术系统的主要内容，同时可以解决系统运行过程中遇到的所有问题[4]。这两个模块主要是根据系统中现存的规则经验信息，结合系统中存储的知识信息，对用户需要的信息进行智能分析并给出分析结果。人工智能技术系统是通过人机交互模块获取用户需要的信息，调用知识存储分析模块中的相关知识，运用推理编译模块对用户需要的信息和调用的知识进行推理分析，并给出相应结果。目前，人工智能技术系统主要是通过知识规则和推理方式实现的，这种实现方式与传统的推理程序有很大区别，同时它的推理效果也远远超越传统的推理程序。因此，人工智能技术将会在各行各业得到广泛的应用和推广。

2 图书馆智能化服务应用分析

2.1 图书馆智能化感应系统

随着科技的发展，图书馆已经采用大数据、云计算、物联网等先进技术，其智能化水平得到快速提高，智能化水平的提高也能促进馆藏资源借阅智能化感知能力的提升。图书馆智能化感应系统是建立在智能监控技术上的，通过计算机自动识别技术将物品与图书館管理平台数据库的信息进行比对，进而达到确认的效果。同时，该系统还可以对所识别的物品进行实时定位和跟踪服务。常见的识别感应系统主要通过智能传感器、二维码等进行终端扫描，进而实现馆藏资源信息与读者、阅读设备及地理位置的有效对接。

2.2 图书馆智能化信息处理系统

目前，各行各业的信息处理能力主要取决于信息数据的运算速度。云计算技术完善了图书馆的各项服务功能，图书馆的信息处理能力也得到了提升。云计算技术是建立在并联计算基础上的，通过合理分配信息数据计算单元，使整个系统数据的计算能力得到了提升，同时也提升了闲置资源的利用率。在图书馆智能化信息处理系统处理用户的信息数据时，云计算技术能将大量分散在各处的资源设备连接成一个整体，通过互联网或局域网将所连接的资源设备进行充分调动并合理配置，充分发挥各部分的作用，进而提高图书馆的信息处理能力。读者可以通过该系统使用云平台中的所有信息资源，进而提高馆藏资源的利用率，达到资源共享的效果。

2.3 图书馆智能化信息分析系统

在图书馆信息处理能力不断得到提升的同时，大数据技术能从根本上提升图书馆的信息资源分析能力。大数据技术为用户提供了强大的数据分析能力，通过抓取和并联分析数据资源为用户的生产生活提供便利。图书馆智能化信息分析系统利用大数据技术，可以有效解决长期发展带来的用户信息、馆藏资源信息的冗余问题，同时，它也可以对用户的信息进行全面汇总分析，进而为图书馆的个性化信息服务提供帮助。一方面，该系统可以对用户的借阅信息、使用信息及图书馆的流通数据等进行分析，挖掘用户的潜在需求，为图书馆智能化发展提供数据支持;另一方面，科研人员通过该系统可以及时了解国内外的相关研究动态，掌握最新的科技信息，为科学研究提供支撑。

2.4 图书馆智能化信息资源分类管理系统

图书馆馆藏有大量的信息资源，且随着时间的推移还在不断增加，因此馆藏资源的分类管理成为其亟须解决的问题。智能化信息资源分类管理系统可以有效解决这一问题，在图书馆管理人员保存信息资源时，该系统可以根据信息资源的大小、类型、来源及内容等特征进行智能化分类存储，凸显馆藏资源的层次化。同时，该系统能自动对存储的信息资源进行语义判断，形成新的分类判断标准，进而有效提升图书馆的快速检索能力。

3 基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统构建

3.1 基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统的总体架构

基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统主要采用B/S模式，分为用户交流层、信息智能分析处理层和数据分类管理层。用户交流层的主要功能是获取用户的需求信息、向用户展示智能分析结果及为用户提供个性化推荐服务等;信息智能分析处理层的主要功能是在获取用户的需求信息后，对用户的需求信息进行分析处理，转换成能够被系统识别的数据代码并执行各种操作程序;数据分类管理层的主要功能是对馆藏资源进行分类管理，便于数据的检索与调用。

3.2 基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统的总体功能设计

基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统构建的主要目的是提升图书馆的智能化服务水平，图书馆的智能化服务模式与传统的服务模式有较大的差别。传统的图书馆管理系统主要体现在操作的便捷高效，用户持借阅卡刷卡进入图书馆，选择图书后再刷卡进行借阅，可通过图书馆借阅终端查询需要的图书、期刊等资源的详细信息。而基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统主要侧重于智能服务，能将图书馆的服务水平提高一个层次。在基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统的管理下，用户只需在图书馆人脸识别设备上接受扫描就可进入图书馆。同时，用户在图书馆终端设备检索信息资源时，可以通过手动输入、语音输入及关联输入等方式对数据信息进行检索，终端设备会根据用户的个性化特征主动对信息资源进行智能化筛选、分类，并为用户推送更符合其要求的数据信息。

3.3 基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统的功能模块设计

在搭建总体架构的基础上，基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统采用模块化设计的方式，以提高自身运行的稳定性。用户交流层主要包括用户信息比对模块、用户信息录入模块、检索信息显示模块、信息检索模块、个性化信息推荐模块及关联信息分析模块等。信息智能分析处理层主要包括信息智能抓取模块、规则智能筛选模块、知识与信息智能比对模块、知识学习升级模块及数据库知识信息智能调用模块等。数据分类管理层主要包括用户个人信息数据模块、馆藏资源数据模块、个性化信息收录模块、系统管理操作模块及数据智能筛选分类模块等。

4 基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统的优势分析

基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统集成了目前我国最先进的智能化技术，对于提高图书馆的服务水平有极大的帮助。与传统的图书馆管理平台相比，基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统有多個创新服务功能，主要体现在以下几个方面。

4.1 用户操作更加便捷高效

对于传统的图书馆管理平台来说，用户需要通过借阅卡进入馆内，在借阅图书、期刊等资源时需要通过借阅卡进行操作。在基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统的管理下，用户不需要凭借借阅卡等媒介进行任何操作。图书馆通过人脸识别技术验证用户的身份信息，并对用户进行实时定位，收录用户的数据信息进行大数据分析，进而判断用户的兴趣及爱好。用户在终端设备进行信息检索时，终端设备会自动推荐相关的信息供用户选择，用户可通过人脸识别方式或手机智能终端等实现对图书的借阅。

4.2 图书馆的个性化信息分析与推荐更加准确

传统图书馆已经开展了用户个性化信息分析工作，通常会对用户借阅的图书、期刊等资源信息进行分析，总结用户的个性化特征并提供个性化推荐服务。在此基础上，基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统融入了实时定位、大数据分析等技术，在用户进入图书馆后会自动对他们进行实时定位，自动跟踪他们的行为轨迹，对他们在图书馆各角落的停留时间、阅览内容等信息进行记录并分析，同时结合用户的检索、借阅、订阅等信息，分析总结他们的个性化特征信息，进而为他们提供个性化的智能推荐服务。

4.3 用户信息检索更加精确

传统图书馆在接受用户信息检索申请时，会将用户的检索信息分解为多个关键词，并依据特定规则在馆藏数据资源中进行比对，进而确定用户需要的信息。基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统融合了模糊算法、神经网络学习及知识库技术，在抓取用户的检索信息后，结合用户的个性化特征将检索信息进行模块化分解，同时通过检索模块关联分析信息，依据图书馆知识库关联规则进行数据资源检索。该系统能对用户的检索信息及检索模块的关联分析信息进行模糊分析和神经网络学习，派生出更多的个性化特征信息，充实用户的个性化特征信息库，进而为他们的信息检索提供精准服务。

4.4 图书馆的可用资源更加丰富

馆藏资源是图书馆发展的重要保障，传统图书馆在不断丰富自身馆藏资源的基础上，还通过文献传递、商业购买服务等方式扩展馆藏资源。基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统利用云技术拓宽了图书馆可用资源的范围，不仅能使多个图书馆的馆藏资源实现共享，还能抓取互联网上的关联数据，进而使图书馆的可用资源更加丰富，满足用户的个性化需求。

5 结语

随着科学技术的不断发展，人工智能技术也得到快速发展，被广泛应用于各个行业。人工智能技术改变了人们传统的生产生活方式，为许多行业服务水平的提高提供了极大帮助。图书馆利用人工智能技术，可以提高智能化服务的水平，为广大读者提供更加精准的服务。笔者探讨了基于人工智能技术的图书馆智能化服务系统的总体架构、总体功能及模块设计等，但没有对各模块的详细程序设计进行阐述，希望在今后的研究中对该部分内容加以完善。

参考文献：

[1] 韩进军.谈网络环境下高校图书馆信息服务的新思路[J].图书馆工作与研究，2002（2）：63-65.

[2] 张安珍.论网络环境下信息服务的发展趋势[J].图书馆，2002（1）：29-32.

[3] 李青.基于自主计算的数字图书馆个性化信息服务系统[J].图书馆学研究，2013（7）：42-45.

[4] 朱桂华.物联网技术在智能图书馆中的应用体系架构[J].图书馆理论与实践，2011（9）：86-88.