基于人工智能的公共图书馆知识服务探析

徐锋

摘 要 人工智能的发展，既为图书馆知识服务提供了便利，同时也带来了新的挑战。论文在阐述人工智能与图书馆知识服务的概念的基础上，分析了未来基于人工智能的知识服务转型趋势，构建了基于人工智能的公共图书馆知识服务框架，并提出了人工智能环境下的知识服务发展对策，为公共图书馆将人工智能融入知识服务提供了参考。

关键词 人工智能 知识服务 个性化服务 智慧馆员

分类号 G252

DOI 10.16810/j.cnki.1672-514X.2021.03.005

Analysis of Knowledge Service Practice in Public Libraries Based on Artificial Intelligence

Xu Feng

Abstract The development of artificial intelligence not only provides convenience for library knowledge service， but also brings new challenges. On the basis of expounding the concept of artificial intelligence and library knowledge service， this paper analyzes the transformation trend of knowledge service based on artificial intelligence in the future， constructs the knowledge service framework of public library based on artificial intelligence， and puts forward the development countermeasures of knowledge service under the environment of artificial intelligence， so as to promote references for public libraries to integrate AI into knowledge service.

Keywords Artificial intelligence. Knowledge service. Personalized service. Intelligent librarian.

在图书馆知识服务的过程中，人工智能技术也得到了推广应用，在语音识别、智能检索、自助查询、图书定位等方面发挥了显著作用，无论是对于读者还是图书馆员，都提供了极大的便利。但是由于人工智能的出现时间较晚，理论研究也尚处于初级阶段，图书馆与人工智能相关的知识服务还需要完善，智能化程度还有较大的发展空间。图书馆在“智能管理，智能服务”发展的大趋势下，需要根据自身的运营模式和发展需求，进一步拓展人工智能在知识服务中的应用广度和应用深度，提高图书馆知识服务的效率和质量，推动知识服务的智能化发展。

1 人工智能与图书馆知识服务概述

人工智能这一概念最早出现在1950年，是由图灵提出的一种判断机器的智能程度的方法[1]。到了20世纪70年代，有学者提出用数据驱动人工智能的理论，但当时大数据的发展还比较滞后，因此这一理论并没有得到迅速发展。直到20世纪90年代，随着互联网的发展和大数据技术的成熟，人工智能也进入了飞速发展的新时期[2]。当前，人工智能研究和应用的主要领域包括语言处理、智能搜索、信息处理、逻辑推理等，通过运用计算机技术模拟人类大脑处理问题，让硬件拥有能够代替人类部分劳动的智慧[3]。人工智能被运用在日常生活的各个领域和场景中，极大地提高了人类社会的运行效率。

随着科学技术和人类社会的发展，图书馆的服务正在从单纯地提供文献，向提供知识发展。1997年，美国图书馆协会将知识服务引入图情领域，提出知识服务即针对用户的需求，整合各种隐性和显性的知识，帮助用户解决问题的过程[2]。圖书馆本身拥有大量的信息资源及具有专业素养的馆员，能够通过对信息资源的整合与挖掘产生知识产品，提供知识服务。

人工智能应用于新一代知识服务，能够优化知识的生产，同时也可用于用户需求分析，实现更加精准的个性化服务。基于人工智能的新兴知识服务模式在知识组织的方式上，运用了知识图谱等新兴手段，并融合了以深度学习为典型的认知计算模式[4]，能够提升传统机器算法的精确度和智慧化程度，以更高的效率有机整合各种知识和信息。在用户分析方面，智能穿戴、人机交互、情境感知等技术的应用，能够收集更为详细的用户数据，生成精准的用户画像，帮助图书馆掌握用户的需求和偏好，提供个性化服务。同时，人工智能能够替代部分简单、重复的人力劳动，有效减少人力和物力成本，使图书馆能够集中精力优化产品和服务。

2 人工智能助力图书馆知识服务转型

人工智能的发展，驱动了图书馆知识服务的转型。在数据的驱动下，信息资源、图书馆员和读者之间的协同进一步深化，从而使图书馆为用户提供知识服务的方式更为多样化，针对读者需求的个性化服务更为精准，能够基于用户所处的场景提供泛在化的即时服务，并实现知识服务的共建共享。

2.1 更为多样化的知识服务方式

融入人工智能的图书馆知识服务将得到重塑，图书馆为用户提供知识服务的方式更为多样化，读者将获得更为丰富的知识服务体验。第一，提供服务的主体将更加丰富。融入人工智能的图书馆知识服务，将不仅仅由馆员作为提供服务的主体，各种智能化的自助终端、智能设备和App也将承担向读者提供服务的任务。这些融入了人工智能技术的工具，既能够帮助馆员分析读者需求、整合文献资源，也可以直接成为服务用户的主体[5]。第二，图书馆将基于图像和语音识别提供知识服务。过去，用户主要通过输入文字检索信息，或是通过与咨询馆员的交流获取服务。人工智能在图像和语音识别技术迅速发展的基础上，使用户通过输入图片或者语音的方式进行检索都可以得到相应的结果，优化了用户体验。最后，知识服务的自动化程度将进一步加深。随着人工智能的发展，图书馆步入信息化时代，未来将在进一步完善纸质文献数字化工作的前提下，建立共建共享的电子资源库，并通过计算机实现信息资源的检索和借阅，实现基本知识服务的全自动化。

2.2 更为精准的个性化服务

图书馆运用人工智能，可以针对读者需求提供更为精准的个性化服务。首先，人工智能将进一步融合大数据和云计算技术，更全面地记录读者的借阅记录、搜索记录和个人信息。其次，融合了仿生学和神经学的人工智能将不断模仿人脑的思维方式进行自我学习[2]，主动分析读者的阅读习惯和信息需求，然后智能化地推送符合读者需求的信息，向读者提供更为精准的知识服务。最后，人工智能将改变图书馆依赖人工进行文献资源管理的传统，进一步提高文献的处理效率，以更低的人力和财力成本对文献进行整合和挖掘，生产更多的知识，扩展知识服务的内容，并基于对读者需求的数据分析，智能化地提供信息和知识服务，从而提高文献的利用率，提升知识服务的质量[6]。图书馆知识服务融入人工智能以后，向用户提供的服务将以数据为驱动，改变过去的经验主义[5]，变得更为智慧化、精准化。

2.3 基于场景的即时服务

人工智能与知识服务的融合，将使图书馆能够基于场景提供即时的知识服务，进一步提升资源的利用率和知识服务的效率。人工智能技术能够有效识别图书编码，将其转化为精确的数字组，图书馆智能机器人能够读取每一本图书的位置，精确取放，并自动更新图书库存，动态显示图书资源，为知识服务提供资源保障和技术支持。当读者步入图书馆之后，人工智能可以基于读者的位置和行动轨迹，分析读者的需求和偏好，匹配相应的资源和服务，通过App、微信等推送给读者，变被动服务为主动服务，使读者能够即时获得所需的服务，同时图书馆资源的利用率也将进一步增加。

2.4实现知识服务的共建共享

人工智能时代的知识服务产品以线上的电子资源为主，因此不受物理空间的限制，图书馆可以通过馆际协作或与其他机构合作的方式，共同建設基于人工智能的知识服务平台，实现知识服务的共建共享。图书馆可以运用模块化的运行方式，将馆内的知识服务产品作为一个模块，与其他馆的类似模块结构化地串联在一起，共享资源和算法[5]。这种统一的知识服务平台有助于促进馆际沟通，缓解各个图书馆之间资源配置不均衡的问题，读者在线上或是线下访问任何一家图书馆，都可以获得整个平台的知识服务。此外，图书馆也可以与博物馆、高校、数据库供应商等展开合作，在制定统一的数据标准、服务机制的基础上，共同为用户提供服务，实现知识服务的兼容并蓄，共建共享。

3 基于人工智能的图书馆知识服务框架

3.1 人工智能融入图书馆服务的探索

自动存取系统（ASRS）是早期图书馆应用人工智能提供服务的重要实践。20世纪80年代末，美国学者Kountz提出了将最早应用于物流行业的自动存取系统ASRS应用于图书馆的理论，随后一些图书馆开始引进ASRS系统，在提高图书资料存取效率、进行图书存放规划等方面发挥了一定作用[7]。在1992年，包括纽约州立大学、明尼苏达州立大学在内的近10所高校图书馆均引进了ASRS系统，并获得了较好的反响。在国内，学者黄群庆在1999年通过对美国多家图书馆ASRS系统的实地调研，总结出图书馆ASRS系统在减轻馆员工作压力、实现图书灵活存取等方面具有突出优势，并结合国内图书馆情况提出了建设数字化、智能化图书馆的建议[8]。

之后，图书馆开始探索引入机器人提供服务。1996年，一台携带有条码阅读器的机器人在新加坡国家图书馆投入使用，可以根据管理员在计算机上输入的图书信息，进行扫码定位[9]。随后有学者将超声波发射装置安装到机器人上，可以在夜间通过超声波收发，引导机器人在图书馆内自由穿行，极大地提高了工作效率。2002年，德国汉堡大学开始探索智能聊天机器人在图书馆中的应用，通过语言处理，将声音信号转化为控制指令，遥控机器人完成相应的任务[10]。2013年，日本筑波大学研发了智能系统，读者可以通过互联网远程发布控制指令，检索图书，在线浏览，并且可以与用户进行社交性互动。在国内，北方工业大学2012年研发了一款可以精准识别图书并自动将图书上下架的机器人[11]。2015年，南京大学图书馆开展了关于“超高频RFID图书盘点机器人”的研究项目，与本校的计算机学院进行跨专业合作，并于次年成功研发并试点应用了超高频RFID图书盘点机器人，以此完成自动定位、自动寻路、自动取书。

3.2基于人工智能的图书馆知识服务流程

3.2.1 智能化的知识生产

智能化的知识生产包括开放资源的智能获取以及纸质资源的智能数字化[12]。智能化的软件可以自动采集互联网上的开放获取资源，并形成数据库，对馆藏资源进行补充。此外，随着人工智能对文字和图案的识别准确度越来越高，人工智能技术能够自动扫描和识别纸质文献资源，过去采用人工操作的纸质文献数字化工作已经可以被人工智能取代，实现了资源的智能数字化[12]。

3.2.2 智能化的知识加工

图书馆通过对知识进行挖掘、整合而形成的经过深度加工的知识产品，是知识服务的核心。应用人工智能以后，知识的加工效率将进一步提升。人工智能可以依照机读目录标准及相关规范，自动进行文献编目查重、编目建库、编目查询、输出目录产品和编目统计;可以基于元数据中心、规范化数据库等自动识别、获取和更新MARC、DC等元数据，自动导入本馆OPAC，为馆藏纸质文献和电子资源提供统一元数据管理和资源发现服务;可以凭借图像识别、语音识别、机器翻译、自然语言处理等智能技术对文献中的知识内容进行基于语义的智能标引、智能摘要、学科导航、构建知识库等知识组织工作。

3.2.3 智能化的知识传播

智能化的知识传播体系，包括知识推荐系统、知识咨询服务和知识获取系统。

知识推荐系统应基于大数据对用户的分析进行个性化的推荐，而人工智能最大的特征就是能够即时对用户进行智能化的分析，从而推荐符合用户需求的知识。具体而言，图书馆可以在公众号、移动图书馆App、网站、小程序上的“热门推荐”“猜你喜欢”等栏目中呈现“千人千面”的个性化内容，每个用户点开这些栏目的时候，都将看到基于自己喜好和需求而呈现出的信息，并且这些信息将根据读者的点击、浏览等行为，即时调整和更新。

传统的知识咨询服务主要是指咨询馆员通过图书馆的在线咨询系统或是社交工具向读者提供服务。基于人工智能的知识咨询系统融入了机器问答系统和虚拟参考咨询系统（如CVRS，即CALIS分布式联合虚拟参考咨询系统），能够智能化地根据读者的问题提供匹配的答案。相比于传统的人工服务，基于人工智能的新型知识咨询服务应答速度更快，且能够实现7*24小时不间断的服务，大大提高了咨询服务效率和用户满意度。

读者可以通过查询、阅览和借阅文献在图书馆获取知识，也可以通过图书馆提供的参考咨询、科技查新、查收查引等服务获取更深度的知识服务。融入了人工智能的知识获取系统涵盖了更大的知识发现范围，且读者获取知识的自动化程度更高。当用户在图书馆检索信息时，图书馆反馈的结果除了本馆的资源，还应包括联盟馆的资源，以及其他的开放资源供读者筛选。融入了人工智能的知识获取系统将基于大数据，根据读者的检索行为呈现与之相关联的结果，让读者能够进一步延伸知识发现网络。同时，知识呈现的自动化程度将进一步提高，参考咨询等在传统上依赖咨询馆员的服务，也将在很大程度上依靠人工智能实现。

3.3 基于人工智能的图书馆知识服务框架构建

基于人工智能的图书馆知识服务的整个周期，包含知识的生产加工—传播—再利用三个主要环节[3]，具体如图1所示。

知识的生产加工是图书馆实现基于人工智能的知识服务的基础，其关键是基于数据层的海量用户数据和资源数据，进一步完善大数据的建设，利用智慧层中的各种人工智能手段对用户信息和资源进行收集、整合和深入挖掘，产生能够服务于读者的知识产品，包括通过智能感知技术收集用户信息、在图书馆海量的信息资源中进行知识发現、基于知识图谱对知识进行组织和融合，以及深度的推理和学习等阶段[6]。

知识传播是整个知识服务的核心，图书馆要充分结合智慧层中的智慧馆员和智能设备的优势，提供智能化的知识推荐系统、嵌入式的知识咨询服务和智能化的知识获取体系，形成完善的智能服务层。随着人工智能技术的不断发展，图书馆引入了自助服务机、智能机器人等智能服务设备，利用自然语言处理、语义识别等技术，通过人机交互向读者提供知识服务，一些程序性的、简单重复的人力工作已经逐渐被人工智能取代。相比于传统馆员，人工智能的响应速度更快、信息处理的准确性跟更高，且能够随时随地提供服务，但其发展仍然不够完善，在与用户进行情感交互、提供个性化服务方面还有所欠缺，需要馆员发挥主观能动性。

最后，图书馆要实时跟进知识服务的整个过程，动态收集用户使用知识服务的反馈，并根据用户的评价和反馈不断完善知识产品，实现知识的再利用。经过以上环节，图书馆的知识产品和知识服务将进一步完善，这些经过优化的产品和服务，会进入新的知识服务周期，形成一种良性循环。

4 人工智能环境下的知识服务发展对策

4.1 培养智慧型馆员

人工智能的发展并不是用机器替代馆员的位置，而是对馆员提出了更高的要求。图书馆应抓住新的机遇和挑战，培养符合时代要求的智慧型馆员，实现人的主观能动性与机器的互补。

培养智慧型馆员，一方面是要强化馆员的专业技能。在建设基于人工智能的图书馆知识服务的大背景下，图书馆在引入新的知识发现和组织技术，以及各种智能设备的同时，必须加强对馆员的技能培训，帮助馆员熟悉和掌握大数据、云计算等新的理解，并能够运用智能设备为读者提供服务[13]。另一方面，也要注重馆员人文素养和服务意识的培养。在人工智能时代，很多简单、重复的劳动可以由机器代替人来完成，但人的主观能动性依然有着重要的意义。图书馆员应坚持以人为本、服务至上的理念，帮助读者加深对于人工智能的理解，适应基于人工智能的服务流程和服务环境，熟悉获取知识服务的新方式[14]。图书馆可以通过绩效考核的方式，鼓励馆员并激发其创造性思维，培养馆员的创新意识，让馆员的素养和服务水平能够与时俱进，为读者提供更加人性化的服务。

4.2 切实保障数据安全，保护用户隐私

人工智能环境下的图书馆知识服务是以大数据为驱动的，随着数据的爆发式增长，图书馆在保障数据安全和用户隐私方面，面临着巨大的挑战，既要保证数据存储之安全，避免数据的丢失和损坏，也要保障用户能够安全地使用数据，防止用户在使用图书馆服务的过程中泄露隐私。首先，需要对庞大的数据进行清洗加工，剔除重复数据、干扰数据，然后将其中有用的信息提取出来，加工成能够服务于读者的知识产品。这样既能够缓解服务器的压力，确保服务器运行稳定，避免数据的丢失和损坏，又能够快速提取用户所需的信息，提高数据的利用率。

当前图书馆服务的自动化水平越来越高，读者在使用图书馆服务的过程中，人工智能设备通过指纹识别、人脸识别等方式，能够迅速验证读者的身份信息，并追踪和记录读者的行为信息，作为分析读者偏好的依据。在这个过程中，图书馆获得了读者多项隐私信息，这些信息一旦泄露，会对读者的人身和财产安全造成危险，也会极大地影响读者对图书馆的信任。因此，图书馆应制定详细的章程，避免过度采集读者信息，同时严格做好读者信息的保密工作，切实保障读者利益。

4.3 加强智能设备的管理

在加快推进图书馆基于人工智能的知识服务的进程中，各类智能技术、智能设备的应用也发挥了至关重要的作用。特别是新型智能设备，如自动还书车、智能机器人等，进一步提升了智慧服务体验。随着人工智能技术的发展，智能设备的功能、智能化程度必将得到进一步的提升，对智能设备的管理要求也将更为严格。图书馆应当基于知识服务的开展情况，制定智能设备管理制度，以此为基础对市场上的各类智能设备进行筛选，确保采购的智能设备能够满足图书馆知识服务需求。对于投入应用的馆内智能设备，也要加强管理，制定相应的管理规范和操作守则，加强对馆员和读者的培训，为图书馆员和读者更好地使用智能设备提供参考。

5 结语

人工智能技术日益成熟，图书馆依托人工智能提供知识服务，可以更好地满足读者的多样化需求，提供个性化服务，从而增强对读者的吸引力，加强图书馆的竞争力，是图书馆未来实现知识服务的专业化、多元化和智能化的必然要求[15]。当前图书馆人工智能技术的应用尚处于初级阶段，主要用于智能检索、智能取还图书等工作。今后，要进一步开展人工智能技术的相关研究，引进新型智能设备，构建新型智能平台，从而提升知识服务的广度与深度，推动图书馆的可持续发展。人工智能融入图书馆知识服务并不是两者的简单相加，而是通过一种深度地融合，实现图书馆知识服务的创新。

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