人工智能赋能知识服务，开启智能数字农业未来——2020 全国图书情报青年学术论坛会议综述

吕璐成，韩 涛

（1.中国科学院文献情报中心，北京 100190；2.中国科学院大学经济与管理学院图书情报与档案管理系，北京 100190）

1 会议概况

十九届五中全会提出：坚持创新在中国现代化建设全局中的核心地位，把科技自立自强作为国家发展的战略支撑[1]，这一重要论述表明了中国对于科技创新的高度重视，表达了中国实现关键核心技术突破的决心。图书情报机构作为支撑创新、服务创新的中坚力量，一直在支撑科技决策一线、科学研究一线和国家与区域发展一线发挥着重要的作用。近年来，随着以人工智能技术为代表的新一代信息技术的不断发展和应用，图书情报领域知识服务的基础设施持续升级、方法手段不断丰富、服务形式愈发多样[2]。

在此背景下，面向跟踪交流人工智能在知识服务的应用进展、研讨展望智能化知识服务在特定领域应用前景的目标，第395 期中国科协青年科学家论坛暨2020 全国图书情报青年学术论坛于2020 年11 月5—6日在中国农业科学院国家农业图书馆举办。本次会议主题为“人工智能赋能知识服务，开启智能数字农业未来”，由中国农业科学院农业信息研究所主办，《农业图书情报学报》编辑部承办，获得中国科协青年科学家论坛活动的大力支持。会议云集了来自北京大学、中国人民大学、浙江大学、南开大学、武汉大学、吉林大学、南京理工大学、西北师范大学、中国科学院、中国农业科学院、中国科学技术信息研究所、国家图书馆、上海图书馆、数据库商等京内外多所高校及科研单位与会者，采用线上线下研讨互动、线下主会场、多平台直播相结合的方式进行，共计4 000 余人参加本次会议。会议共邀请20 位专家学者进行论坛报告，报告主题涉及人工智能重构知识服务的基础设施、人工智能助推知识服务的方法变革、人工智能与包容数字乡村建设、人工智能与数字农业和人工智能与图像识别5 个方面。

图1 展示了基于专家报告标题抽取关键词所绘制的关键词云，可以看出，专家报告涉及的热点关键词包括：人工智能、知识服务、知识抽取、科技文献、自然语言处理等，这些关键词大致可以分为3 类：第一类是图情专业术语，例如知识服务、知识抽取、科技文献、知识行为等，涉及的专家报告如吉林大学王晰巍的“‘智能+’战略下知识服务创新及能力建设”报告、北京大学化柏林的“人工智能在知识抽取中的应用”、武汉大学孙永强的“人工智能赋能与用户知识行为研究前瞻”、中国科学院文献情报中心于改红的“科技文献AI 引擎功能与服务”、南京理工大学大学章成志的“基于学术文献全文内容的细粒度知识抽取研究”等；第二类是人工智能术语，例如自然语言处理、机器视觉、物体识别、智能机器人等，涉及的专家报告如中国农业科学院农业信息研究所柴秀娟的“机器视觉与农业智能机器人研究和实践”、中国科学院计算技术研究所王瑞平的“视觉属性学习——通向可解释物体识别之路”、武汉大学史良胜的“农田人工智能系统——珈禾系统的研发与应用”等；第三类是数字农业和数字乡村术语，例如数字乡村、农业科技创新、田间作物、农机技术、电商扶贫等，涉及的专家报告如国家农业信息化工程技术研究中心杨贵军的“田间作物表型遥感技术研究进展”、中国科学院智能农业机械装备工程实验室张玉成的“构建智能时代的第三代农机技术体系”、南开大学樊振佳的“数字资本：智能数字时代农村居民信息贫困的救赎工具”、西北师范大学周文杰的“AI 时代的乡村信息贫富差距：持续扩大还是走向弥合？”等。

图1 会议报告关键词云Fig.1 The keyword cloud of conference report

为了帮助图书情报从业人员以及相关研究人员系统了解会议内容和相关研究进展，本文根据与会专家的报告主题，从人工智能推动图书情报研究方法创新和知识服务基础设施升级，人工智能技术助力农业科技创新和人工智能时代信息贫困问题3 个方面对专家报告的内容进行分类归纳和内容综述。

2 主要议题

2.1 人工智能推动图书情报研究方法创新和知识服务基础设施升级

提供知识服务是图书情报工作的重要任务之一[3]。随着数字化、网络化进程的不断演进，信息过载现象愈发严重，发现并获取有用信息的难度越来越大[4]，这一现象使得知识服务需求越来越旺盛，同时也对图情机构提供知识服务的能力提出了更高要求。但是，传统的知识服务模式已然无法满足当前科研环境下知识服务和创新支撑的需求。人工智能技术为这一问题提供了解决方案，不断为图书情报研究方法创新提供思路，推动知识服务基础设施升级，为服务科研和支撑创新提供基础保障。

智能技术丰富知识服务方式和手段。吉林大学王晰巍教授在“‘智能+’战略下知识服务创新及能力建设”报告中系统梳理了人工智能、虚拟现实（VR）、增强现实（AR）等技术在图书情报学科知识服务中应用关注的研究问题，例如人工智能在信息检索中的应用研究、人工智能在知识问答中的应用研究、人工智能对图书馆智能搜索和推荐服务的影响研究、VR/AR技术应用在展馆展示、VR/AR 环境下的图书推荐与读者互动、VR/AR 提升读者阅读体验等问题，分享了吉林大学利用知识图谱技术对出版行业进行知识服务时的创新思路，展望了增强智能技术在知识服务中的应用前景；武汉大学孙永强教授在其“人工智能赋能与用户知识行为研究前瞻”报告中总结了人工智能技术在知识需求智能理解、智能知识表示、知识需求智能表示、智能知识理解、团队知识协作等研究问题中的应用潜力和研究前景；中国农业科学院崔运鹏研究员报告了自然语言处理技术在农业图书情报领域的应用，重点阐释了自然语言处理技术为科技文献实体名称消歧、词表构建、自动摘要、事件抽取、自动分类、文本相似计算等需求场景提供的方法手段。

人工智能为知识单元发现与组织问题的解决提供方案。武汉大学人文社科资深教授、大数据研究院院长马费成教授曾指出情报学要取得突破，在微观上需要解决的问题之一是知识信息的表达和组织必须从物理层次的文献单元向认知层次的知识单元或情报单元转换[5]。但是一直以来这些知识单元的识别提取主要依赖专家智慧，随着深度学习技术的发展，该目标可以转化为人工智能研究中的实体抽取任务来实现，例如北京大学化柏林助理教授在“人工智能在知识抽取中的应用”报告中分享了其在学术定义、属性描述、创新句、情报方法、数值单元等细粒度知识单元识别和抽取工作开展的研究和探索，这些知识单元构成了非相关文献知识发现研究的基础要素；南京理工大学章成志教授在“基于学术文献全文内容的细粒度知识抽取研究”报告中以“算法”实体抽取为例阐述了学术文献全文细粒度知识单元的抽取方案；上海图书馆夏翠娟研究员在其“数智时代的历史人文数据基础设施建设——从知识生产到知识服务”报告中分享了其在上海文化总库设计建设时采用基于BERT 的预训练语言模型进行命名实体识别的实践，识别准确率达到90%以上。但是，虽然人工智能为知识单元的识别抽取提供思路，但是仍旧存在诸多问题，中国科学技术信息研究所张运良研究员在其“新场景下的知识组织工作变革”报告中全面梳理了农业生物工程研发的知识组织工作的发展现状，指出当前人工智能应用在知识组织工作面临的鲁棒性和可解释性弱等问题。

人工智能推动知识服务基础设施升级。图书馆场馆、实体文献书籍等是开展传统知识服务的基础设施，随着人工智能应用的不断广泛和深化，智能知识服务基础设施需求强烈。对此，中国科学院文献情报中心于改红馆员在“科技文献AI 引擎功能与服务”报告中对其团队基于预训练语言模型建设新型知识服务基础设施的思路进行了分享，并重点阐述了利用科技文献AI 引擎助力科技论文摘要语步识别、科技文献自动分类、科技文献关键词识别、科技论文概念定义句识别、审稿人推荐、科技论文命名实体识别等问题解决的思路；此外，来自Digital Science 公司和科睿唯安公司专家从产业界的视角分享了人工智能技术在其数据产品中的应用实践，以及这些数据产品在支撑知识服务、助力创新中的基础作用。

2.2 人工智能技术助力农业科技创新

人工智能技术催生的“智慧农业”被视为继植物育种和遗传学革命之后的又一次农业新技术革命，将彻底改变现代农业生产经营方式与管理模式，使农业进入数字化、网络化和智能化发展阶段[6]。从会议报告来看，近年来人工智能技术助力农业科技创新的成功案例不断涌现。

中国农业科学院农业信息研究所柴秀娟研究员在其“机器视觉与农业智能机器人研究与实践”报告中总结了视觉感知技术、定位技术、生物传感器技术、智能控制技术等农业机器人核心关键技术的发展和应用现状，并对这些技术在猪脸自动检测、牛脸智能识别、苹果品质分级、茭白自动分级等典型案例中的应用实践进行了详细阐述；国家农业信息化工程技术研究中心杨贵军研究员报告了“田间作物表型遥感技术研究进展”，对利用人工智能技术高效挖掘作物表型遥感大数据，实现茶品品质在线检测、玉米倒伏风险分析、小麦赤霉病遥感识别、茶叶病虫害识别等作物智能化管理的实践案例进行了分享；中国科学院计算技术研究所王瑞平研究员在其“视觉属性学习——通向可解释物体识别之路”报告中对其基于“万物关联，属性为桥”的思路，采用知识迁移的大规模属性自动标注方法，训练物体属性识别模型，实现大规模图像高精度检索的研究成果进行了分享，并讨论了该技术在农业领域的应用前景；武汉大学史良胜教授在其“农田人工智能系统——珈禾系统的研发和应用”报告中指出，面对人工智能应用到农田系统时存在的系统复杂性、数据采集困难及因果关系难辨等问题，他们探索了一套利用“廉价”数据构造混合智能模型的研究方法，从而搭建了辅助智能决策“珈禾”农田智能观测系统。

尽管如上所述中国在智慧农业方面取得了一定的成绩，但是仍旧有较大的发展空间。中国农业科学院农业资源与农业区划研究所吴文斌研究员在“智慧农业科技创新的若干思考”报告中指出中国智慧农业目前存在3 个主要问题：应用平台多、数据少，单一技术多、综合集成不够，多是示范应用、产业化发展还不够；并提出了构建天地空一体化的数据获取技术体系、研发融合农学知识模型的数据挖掘技术、开展数据驱动的农机装备智能作业研究、研发面向小农户的实用化、低成本技术和装备等未来研究展望。此外，中国科学院智能农业机械装备工程实验室的张玉成研究员报告了其对智能时代的第三代农机技术体系的思考，即按照“机械化-多功能作业化-信息化-无人化”的发展轨迹，用数据化、智能化的思路为农机行业提供解决方案，实现建设高端农机的目标。

2.3 人工智能时代信息贫困问题

处在数字化的浪潮中，似乎人人都在享受新技术、新设施带来的便利，但是，事实上还有诸多群体受限于信息获取渠道、资源分配、个人信息空间等问题并没有及时跟上时代的发展和认知的进步[7]，处于一种“信息贫困”状态。对于这一问题，与会专家进行了深入探讨。

南开大学樊振佳副教授在报告“数字资本：智能数字时代农村居民信息贫困的救赎工具”中深度剖析了数字智能时代“农村信息贫困”现象的特征，分享了包括信息主体属性、数字技术使用和信息活动内容三大维度的数字资本测度方案，分析数字资本对于避免成为“卢德分子”（用于描述工业化、自动化、数字化或一切新科技的反对者）的价值，提出面向信息贫困现象未来的研究议题，例如如何构建良性数字技术采纳与信息效用汲取机制、如何提升数字资本对信息效用的获得感等。西北师范大学周文杰教授围绕AI时代的乡村信息贫富差距问题，总结了信息贫困发生的逻辑，分析当前信息贫困治理现有政策措施中“重硬件，轻软件”“重投入、轻评估”等薄弱点，指出了AI 时代亟待信息贫困研究者澄清的问题，例如如何设计经济干预政策实现信息贫困治理、内源性信息贫困是否会导致传统扶贫政策在信息社会中不可持续等问题。北京大学韩圣龙副教授在报告“数字乡村建设中的电商扶贫政策研究”中梳理分析得出河北省电商扶贫相关政策的基本体系，报告了其采用内容分析法从“政策动因-政策工具-政策涉及主题-政策目标”4 个维度对河北省电商扶贫相关政策文本进行分析所取得的研究成果，还对其针对河北某县市的电商扶贫政策实施情况的田野调查方案、实施过程和结果进行了分享。浙江大学王素芳教授围绕数智时代贫困地区农村儿童网吧网络使用问题和未来数字乡村的发展方向进行报告，其聚焦贫困地区农村数字生态环境建设问题，分享了贫困地区农村儿童网吧和网络使用调查的分析结果，提出了需将数字素养教育、开放时间等问题纳入未来图书馆服务设计的建议。

3 结语

本次会议以“人工智能赋能知识服务”为基本出发点，扩展了“人工智能助力农业科技创新”的研究实践内容，还设计了人工智能时代一种新的社会问题——“信息贫困”问题的深度研讨，具有较强的学科交叉和技术融合特点，这对于图书情报领域、农业领域乃至社会学领域的研究人员均有重要的启发价值和参考意义。透过本次会议内容，具有如下启示。

（1）人工智能技术对于图书情报领域知识服务的方式方法、手段设施的变革已经是大势所趋，这种趋势需要图书情报领域的从业人员关注并重视，及时了解并掌握先进智能技术，及早适应并融入智能化知识服务模式。

（2）人工智能已经在农业等领域落地应用，并不断取得创新突破，但是仍旧存在科学数据获取难度大、数据质量低等问题，这些问题的有效解决需要图书情报领域知识服务的介入。对此，文献情报领域应当发挥自身在知识组织、知识检索等方面的优势，在人工智能技术的助力下，进一步融入科技创新场景、嵌入创新全生命周期过程。就像本次会议嘉宾中国农业科学院孙坦副院长在致辞中提出的那样，在中美关系持续紧张的背景下中国科研已经对文献情报服务提出了“提质升级”的高阶要求，即需要文献情报机构主动作为，将文献情报服务、人工智能技术、科技创新场景有机融合，助力“计算科研”模式的实现。

（3）人工智能技术加速推广背景下引发的“信息贫困”等社会问题同样属于图书情报知识服务的研究范畴，需要图书情报研究人员关注并开展深度研究提出建议对策，从而助力全民信息素养和数字素养的提升。

当前，新一轮科技革命和产业变革深入发展，国际力量对比深刻调整，全球科技博弈不断加剧，大数据和人工智能在各行各业不断渗透，这对图书情报从业者而言充满了机遇和挑战，及早认识并融入到数字化和智能化的大趋势中，提升知识服务质量和效率，嵌入科研创新全过程，是图书情报工作者值得关注的方向。