我国“人工智能+图书馆”研究分析、回顾及述评*

(金陵图书馆，江苏 南京 210019)

1 引言

人工智能(简称AI)在各个领域的研究及应用，不仅给社会发展注入了新的动能，而且也深刻改变人们的生活方式和行业的生产方式，人工智能正在经历“脱虚向实”的洗礼过程[1]。对于图书馆而言，人工智能将是引领未来发展的战略性技术，这在业界已经形成了共识。《国际图联趋势报告》指出，人工智能是驱动图书馆发展的四大技术趋势之一，主要体现在3个方面：一是下一代超越关键词分析的浏览器和对网站内容的语义分析；二是结合语音识别、机器翻译、语音合成支持实时多语言翻译的网络设备；三是对网页内容的云服务众包翻译检查[2]。《新地平线报告：2017年图书馆版》指出，人工智能是图书馆界六大技术发展之一，同时将进一步扩大图书馆服务的效用和边界[3]。吴建中[4]认为，人工智能与图书馆密切相关，图书馆界和情报界要做的，不是跟在这一热潮的后面，而是要利用自己的专业优势，参与并在人工智能的发展中有所作为。王世伟[5]认为，人工智能是图书馆的第四波创新发展，人工智能+图书馆服务是当代图书馆创新转型的又一种机遇、可能和解决方案，将成为图书馆颠覆性创新的一项全新技术和强有力的新引擎。可见，图书馆在新时代发展中如何不被边缘化，并且继续走向社会的信息中心、学习中心、文化中心、交流中心合理利用人工智能技术是一种必然选择。图书馆应当抓住人工智能普及和发展的良好时机，重塑图书馆服务与管理，推动图书馆创新转型和高质量发展。

笔者通过CNKI的《中国期刊全文数据库》搜集人工智能在我国图书馆领域的研究文献，并进一步筛选和整理。通过数量分析法掌握“人工智能+图书馆”领域研究的发文情况；通过文献研究法、举例法等对人工智能推动我国图书馆发展的客观事实进行回顾。同时，对近两年(2017～2018年)的“人工智能+图书馆”理论研究和应用成果加以分析、鉴别、扬弃和归纳，为图书馆界今后开展相关研究和践行把准方向、厘清思路。

2 “人工智能+图书馆”研究发文趋势分析

截至2019年1月31日，笔者以CNKI的《中国期刊全文数据库》为数据源，以“SU=人工智能AND SU=图书馆”为检索表达式进行检索，时间跨度设置为“不限～2018年12月31日”，共检索出相关记录481条，通过对文献的搜集、筛选及整理，最终得到匹配文献358条。相对应的年度发文数量如图1所示。

图1 年度发文趋势

对相关主题文献历年来的发文数量进行统计和分析，便于掌握该领域的研究热度和发展速度。根据图1，笔者得到以下3点结论：(1)我国图书馆界对人工智能开展相关研究和探讨工作，最早可以追溯到1983年，与“人工智能”的正式诞生(1956年)已落后近30年；与国外图书馆界开展相关研究比较，已落后近10年[6]。这反映出当时我国图书馆界对世界新兴科学的认知和研究存在一定的滞后性。(2)我国图书馆界对人工智能研究的发展状况大致可以分为3个阶段：第一阶段是1983～1996年，在此期间国内相关研究处于“低靡”状态，每年的发文量不超过3篇；第二阶段是1997～2016年，这段时期国内相关研究处于较“活跃”状态，每年的发文量维持在10篇左右，但发文数量有较大波动，这与当时人工智能发展水平不稳定有密切关系；第三阶段是2017年至今，相关专家和学者纷纷开始重视人工智能在图书馆领域的研究与应用，发文数量大幅度增长。2017年有37篇，2018年有74篇，相关研究处于“井喷”状态。(3)笔者推测，今后几年该领域的研究发文数量应该还会有所突破。因为随着人工智能理论、技术和应用的不断发展，图书馆界势必会对“人工智能+图书馆”开展更加深入的研究和探索，进而创造图书馆智慧管理与服务模式的创新机制，实现人工智能在图书馆学研究和图书馆事业发展中的深度融合。

3 “智”引我国图书馆发展的文献回顾

随着计算机技术和人工智能技术的发展，我国图书馆界人工智能应用及研究不断得到加强。笔者筛选、研读一些代表性的文献，并根据发表年份作一个简要梳理，以此回顾人工智能推动我国图书馆服务创新、驱动图书馆事业发展的历程。

3.1 认知思考阶段(1983～1995年)

1983年孙小焕[7]介绍了日本图书馆利用“机器人”为大学生取录像磁带的服务案例。虽然文中介绍的“机器人”只是一种机械运输工具，但在思想上、理念上已经取得突破，这是我国首次以“人工智能”概念在交流和探讨图书馆工作。1984年曾祥禄[8]认为机器人技术的发展将在今后10～20年对图书馆未来面貌产生巨大影响。1988年王敬福[9]对日本的一篇文献进行编译，其核心内容主要阐述了人工智能与图书馆业务、图书情报学之间的关联，并提出利用自然语言处理技术以及建立图书馆业务专家系统实现目录工作、分类工作、索引工作的自动化。

1991年夏勇[10]介绍了美国加州周丽大学北岭分校图书馆雇佣机器人从事图书流通工作自动化服务的案例。陈建宏和陈焕仁[11]于1992年提出观点：只有人工智能才能实现文献加工工作自动化，进而推动文献资料的检索和利用更为有效。1994年沈国强和杜芸[12]对国外一篇文献进行编译，主要内容是对图书馆的人工智能技术的软、硬件的发展趋势作了概述。1995年张道福和李一平[13]从信息存贮技术、数据库技术、计算机技术、网络通信技术、人工智能与专家系统等5个方面，阐述了信息技术的最新科技成果以及在图书情报领域的应用。

3.2 自动化应用阶段(1996～2005年)

1996年胡运发[14]等介绍了用人工智能专家系统技术开发的LIMDS系统，及其自动标引原理、分类技术、智能检索的原理和各种方法。这成功展示了人工智能在我国图书馆领域的最新研究和应用成果，同时也为后来不断开发和推广其他各种类型的专家系统起到了理论及技术支撑作用。

1999年郭恒桓[15]详细论述了图书馆自动化的发展以及机器人在图书馆中的“工作”职责和范围。2002年郭军[16]等对人工智能在图书馆自动化管理方面的应用进行了分析和评述，并具体介绍了自动导车系统在图书馆中的运用。王晶[17]等在2005年介绍了图书馆作业型机器人的总体设计思想，并给出了硬件配置和软件设计，尝试利用控制机器人自动完成图书上架工作。我国图书馆利用人工智能自动化开展工作的理论研究和实践应用在不断加强和推广。

3.3 信息化应用阶段(2005～2010年)

2005年左右，全球进入信息“爆炸”时代，网络信息资源的迅速增加和实时更新，使得人们开始把焦点放在了信息检索和智能搜索引擎的开发和应用上。刘鲁红[18]等分析了信息抽取的概念、类型与方法，提出利用自然语言处理实现信息抽取技术在数字图书馆中的应用。赵嘉凌[19]探讨了搜索引擎的分类、工作原理、体系结构以及在数字图书馆中的作用，并对智能检索Agent系统进行举例介绍。在此后的几年时间，张帆[20]、王峰[21]等众多专家学者对智能搜索引擎的特性、技术实现、现状问题、未来发展以及对图书馆行业产生的影响等内容分别进行研究和探讨，不断推进智能信息搜索(检索)的发展和在图书馆工作中的实际应用，有效提高了信息检索工作的成效，极大提升了图书馆的服务效能。

3.4 智能化应用阶段(2010至今)

2010年潘鹏程[22]分析了智能咨询系统的成熟产品及技术特点，并且融合人工智能的理念和信息咨询的方法和技术，构建了图书馆智能咨询系统模型。2011年姚飞[23]等介绍了清华大学开发的实时智能聊天机器人“小图”参与图书馆参考咨询、图书检索、自我学习等多种服务。“小图”的开发和运用在当时引起了业界的轰动并得到广泛关注。此后，孙翌[24]、王艳[25]等众多专家学者陆续探讨了IM机器人(即时通信机器人)的系统架构、功能模块、技术实现以及在图书馆实时虚拟参考咨询中的实际服务情况。人工智能参考咨询系统的研究与开发逐渐成为研究热点，同时也被广泛地应用到图书馆的各项服务中。

2015年卞丽琴和陈峰[26]利用人工智能方法建立基于荐购图书信息、读者喜好和价格等多种综合信息下的图书订购决策模型。2016年沈奎林[27]等介绍了南京大学基于超高频RFID技术研制开发的智能图书盘点机器人。王宏[28]等在2017年提出了一种可重构变形的图书上下架机器人，并依照设计方案制作了机器手样机，实验效果达到预期目的。同年，计算机视觉技术引起了图书馆界的注意，陈金传[29]根据图书馆的需求和计算机视觉的原理探索计算机视觉在图书馆中的新应用。到了2018年，秦鸿[30]、李佩蓉[31]等图书馆同仁和专家学者纷纷对人工智能人脸识别技术进行探究。

4 “人工智能+图书馆”的最新研究

2016年，AlphaGo的横空出世使“人工智能”一词瞬间成为全球的焦点，图书馆界开始涉足数据挖掘算法、智能聊天机器人、计算机视觉、人脸识别、深度学习等人工智能技术，逐步从“弱人工智能”向“强人工智能”发展。笔者对近两年相关领域的研究和应用进行了整理，以期掌握最新的研究热点和发展趋势。

4.1 人工智能优化图书馆空间环境

在人工智能大发展的背景下，图书馆建筑智能化应用得到拓展和升级，同时有效结合物联网智能控制不仅可以进一步实现馆内环境(温度、湿度、光照等)的自动调节，还可以实现智能安全门禁、安全实时监控、消防自动报警等综合性智能环境系统。黄晓斌和吴高[32]认为，通过智能馆舍设计和智能感知空间，可以达到空间设施物联更加智能化和建筑管理系统更加智能化的效果，最终为用户提供基于多样化情景感知的个性化服务。单轸和邵波[33]认为，目前国内系统论述图书馆智慧空间的文献还很少。同时，他们采用文献分析法梳理目前国内外智慧空间的概念，对智慧空间的核心与特征进行解读，着重阐明智慧空间的资源、技术与服务要素的特点，能够为推广智慧空间的概念和构建智慧空间提供启示作用。图书馆界当下对人工智能在建筑空间和空间环境方面的研究和应用尚处于起步阶段。未来图书馆的建筑本体应当如人的身体一样，具有灵敏性、主动性的自我保护能力、自我调控能力、自我恢复能力，最终呈现出来的应当是个性化、舒适化、智能化的阅读学习空间、文化交流空间、信息共享空间。

4.2 人工智能创新图书馆服务功能

智能时代的到来给图书馆服务带来了新的生机，为图书馆创新服务孕育了新的动能，同时也使图书馆由传统服务向智能服务转型，相关的理论研究成果和实践应用案例较为丰硕。茆意宏[34]以教育服务为视角开展相关研究，认为人工智能将重塑学习与教育生态，一些常规的文献搜集、初级阅读等智力劳动可以外包给人工智能，人们可以集中更多时间和精力进行创造性学习与研究，个性化教育方式将更加重要，教育体系将发生变革，图书馆社会教育、学习中心的地位将更加重要。笔者认为，新时代的图书馆一定要从“知识在云端”这个时代特征考虑，积极尝试和探索利用最新的人工智能技术开展教育培训工作，进而实现社会教育职能弯道超车，继续成为社会教育与城市文化发展的核心力量。

在开展信息知识服务方面，张兴旺[35]提出了“信息智能获取→知识智能生产→知识智能认知→知识智能体验→知识智能推送”这一信息智能推荐业务链，并分别对基本运作模式中的各环节进行了深入分析。张文竹和邵波[36]调研了我国智能机器人技术在信息服务中的应用与研究，对智能机器人服务的主要研究内容和发展方向进行述评。柳益君[37]等提出以用户为中心，提供关联性知识检索、场景化知识推荐、自动化知识问答等，打造智能化和智慧化的人工智能+图书馆知识服务体系。以上专家、学者的研究成果，为我国图书馆今后开展智能化的信息服务和知识服务提供了创新思路和指引作用。

此外，高彧军[38]对“人工智能+阅读推广”进行研究，他认为人工智能在教育、出版领域的应用将革新传统的阅读方式，驱动人工智能阅读的产生和发展。李佩蓉[39]等提出人工智能领域中的人脸识别技术为“去卡化”无障碍服务环境提供了技术支撑。陈锋平[40]分享了杭州图书馆近年来引入人工智能咨询机器人的案例，并且详细描述了该机器人的服务链路和主要功能，同时对实际应用中存在的问题以及发展前景进行了分析。总之，人工智能领域的最新技术正在被广泛地应用到图书馆的信息推荐、知识服务、参考咨询、阅读推广、导航指引等各种业务中，这些创新尝试均有利于提升图书馆的服务效能。

4.3 人工智能重塑图书馆资源管理

人工智能引发的图书馆文献资源管理重塑已经在国内初显端倪。例如：(1)在文献资源建设方面，黄晓斌和吴高[41]对人工智能参与图书馆文献采购工作进行研究，认为人工智能系统能通过深度学习机制，自动对所有用户个性化需求信息和各类型文献资源信息进行收集整合和交叉对比分析，从而使构建智能化文献资源采购决策系统成为可能，能为图书馆的资源建设提供辅助决策参考。王红和雷菊霞[42]对人工智能在图书采访工作中的实际应用进行研究，在分析每个读者的内在知识需求特征基础上，根据读者与图书馆的互动数据，对读者需求做出更加准确的预测；用馆藏数据、采访数据等对人工智能不断训练和学习，逐渐形成与人类认知接近的馆藏特色、采访偏好、图书评价的数据，最终通过科学决策工具取得最优化的图书采访效果。(2)在实体图书管理工作方面，倪劼[43]探讨了使用RFID设备进行图书盘点的关键技术，并证明该设备能够大幅降低图书馆员在图书盘点工作中所花费的时间，在一定程度上能促进图书馆服务方式的转变，为智慧图书馆的发展起到推动作用。

以上研究和实践，主要利用相关人工智能技术来解决图书馆业务流程监控、优化资源利用、加强设备维护与管理等，以提高管理效率、资源利用率和用户满意度。在未来图书馆的发展中，人工智能重塑资源管理工作将不仅限于文献资源方面，而更应体现在其他资源方面，落实到具体工作中应当包括用户资源管理、空间资源管理、人力资源管理、固定资产管理等，进而全面实现图书馆的智能化管理。

4.4 人工智能推动图书馆人才培养

人工智能如何才能在图书馆领域发挥出最大化的作用，“人”的因素至关重要，图书馆亟须主动加强人工智能技术的人才培养和队伍建设。陆婷婷[44]认为，人才建设是人工智能发展的制约因素之一，人工智能的深入发展与应用将进一步降低从业者特别是应用者的专业要求，但大数据时代数据馆员的紧缺现状，也在提示着人工智能专业人才，特别是智能图书馆建设初期的人才紧缺，将不可避免并将长期存在。张兴旺[45]49认为，图书馆需要从人力资源建设方面进行研究，深入了解图书馆人工智能的人力需求，以便更好地使人工智能理论与技术在图书馆应用中满足人才需求，同时相应的人才培养策略研究应围绕技术性人才、通用型人才、战略型人才培养等3个方面开展。

人工智能给馆员带来了前所未有的危机感，尤其是机器人的出现和普及正在不断地取代人类的“工作”。BBC一个调查结论指出，图书馆员有51.9%的可能性被机器人所取代，在被调查的365个职业中位居中游[46]。人工智能技术可以完成图书馆流通借阅、常规咨询等工作，也可以提升编目、采购以及其他工作的效率和质量。人工智能正在不断拓展图书馆的服务内涵与外延，正在重塑图书馆的发展业态，图书馆员亟须积极应对，以实现自身与图书馆事业的同步发展[47]。因此，各图书馆在人工智能环境下必须确立“人工智能+人才”的培养方案，建立人工智能+多学科交叉联合培养机制，让馆员得到发展。一方面，图书馆需要对馆员开展人工智能技术方面的教育和培训，让他们学习和掌握新的知识和新的技术；另一方面，图书馆需要尽量发挥馆员个人的创造力，让他们将更多的时间和精力用于高层次的咨询、教育、技术、开发等工作，以及组织高质量的服务和活动，如开展个性化的阅读推广活动、社区文化服务、特殊人群服务等。

4.5 人工智能革新图书馆体系建设

人工智能技术在图书馆领域的广泛应用将进一步革新以智慧图书馆为主的体系建设。张兴旺[45]48-49从“知识服务”“管理服务”“道德伦理”“技术平台”“技术标准”“公共数据”“人才培养”7个方面，探讨了人工智能体系的理论与应用研究。王筱雯和王天泥[48]认为，图书馆理论体系的逐步完善为图书馆智能空间的再造与服务提供了支撑，并且提出了图书馆智能空间再造的“人—事—物—场—时”5要素构建模型。李建伟[49]从计算智能、感知智能、认知智能3个人工智能发展层次探讨人工智能给图书馆带来的发展机遇以及人工智能在图书馆领域的发展重点，进而从人工智能发展形态的角度提出如何构建未来智能图书馆应用服务生态体系。

5 结语

“人工智能+X”的创新模式将随着技术和产业的发展日趋成熟，对生产力和产业结构产生革命性影响，推动人类进入普惠型智能社会[50]。图书馆界要及时转变观念，以更积极的姿态拥抱人工智能[51]。相信在图书馆界同仁和专家学者的共同努力下，“人工智能+图书馆”的理论研究和实践应用将不断出现，图书馆的文献保存、资源利用、阅读推广、社会教育、文化交流及其他服务功能将进一步被激活和释放，图书馆的可持续发展也将在人工智能环境下取得新的突破。