人工智能服务在智能化图书馆中的应用探究

鲁储珊

(武汉职业技术学院 湖北武汉 430074)

随着信息技术的不断发展，以人工智能为代表的新一代信息技术应用在各行各业中越来越广泛。近年来，随着计算机视觉、机器学习等算法逐渐成熟，人工智能已经从理论研究进入了实际运用阶段。人工智能技术可以实现对人的分析识别和理解，在自动驾驶、自动医疗以及机器人等领域都发挥着巨大作用。图书馆作为公共文化场所，不仅是信息资源的集聚地，更是一个重要的文化传播平台与服务中心。随着智能时代的到来，人们对图书馆需求越来越高，而智能化图书馆建设也得到了迅速发展。

在智能化图书馆方面，主要采用了射频识别技术（Radio Frequency Identification，RFID），结合现代人工智能技术和云计算技术，开发了一套智能化的RFID智能图书馆，将RFID 技术应用到图书馆的智能化管理中，简化了图书的借还过程，提升了流通效率，大幅度降低图书盘点和检索的工作量，扩大图书馆服务的时间与空间，提高读者服务的水平与科学管理水平。

所谓的人工智能，其实就是利用电脑，模拟人的思想与行动，模拟人的学习与思考，然后对智能设备发出指令，以达到辅助人处理各种问题的目的。随着人工智能的发展，其应用领域越来越广泛，技术发展也越来越快，在一些岗位上已经逐渐取代了人工，而在图书馆工作中，其运用也是一个很重要的发展趋势[1]。

1 人工智能技术概述

因为人工智能技术的发展，要求将多种信息技术相融合，所以，该系统的总体架构相对较为复杂，由多个子系统组成，各子系统之间的作用也不尽相同。目前，在人工智能技术的研发方面，在国内外都已花费了大量的时间和金钱，当前较为顺利的是宁国慧芯信息技术有限公司研发的RFID智能图书馆系统，它包含了知识库、人机界面等内容，主要是将一些智能化的软件添加到被改造的对象中，通过智能的应用来解决现实生活中的问题。在人工智能中，推理编译与知识储存分析是一项重要的技术，它可以从现有的数据中，对使用者的需求进行分析，并得出相应的结论[2]。

2 图书馆智能化服务应用分析

图书馆的工作是图书的流动，它的管理工作就是保持图书馆的基本运转，让读者过上更好的读书生活，并在图书馆与读者之间建立起一套良好的制度，根据读者的需要，制定出一套完善的工作制度，而智慧图书馆就是把人工转换为智能[3]。利用SQL数据库技术，高效、智能、方便、实用、好用，在减少人力成本的前提下，利用互联网、云计算、阿里云、百度云，利用智能化设备与管理系统（如图1 所示），实现了对图书馆的智能管理[4]。

图1 图书馆智能化设备与管理系统

2.1 智能感应装置

目前，在图书馆建设和发展过程中，许多图书馆都引入了云计算、大数据等相关技术，在某种程度上提高了信息化水平，这对我国高校图书馆向智慧借书发展起到了促进作用。通过使用智慧监测技术与电脑自动辨识技术，完成了与图书馆的数据、资料、实物的对比，建立了一个智慧的感应体系。此外，还可以通过传感器对藏书阁中的物品进行跟踪，如目前最常用的智能传感器扫描、二维码扫描等[5]，安全门禁设备（见图2）：在用户从系统进入和离开图书馆的过程中，如果没有完成借阅，系统将会自动提示，并且可以在同一时间内发现多个不同的标记。RFID技术是一种高效、安全的技术，它的广泛应用将极大地提高图书馆的工作效率，提高图书馆的服务水平[6]。

图2 感应安全门禁设备

2.2 智能化信息处理系统

当今世界，各种行业的发展和竞争，都离不开资讯科技的支持。近年来，由于云技术的迅速发展，使图书馆在提供更多的资源时，其资源的利用率也有了很大的提升。云计算技术以计算机为基础，通过对数据的有效分配，提升了整个体系的运算性能，并强化了对闲置的数据的使用与管理。本项目拟借助云计算技术，将各个独立的数据中心整合为一体，并以此为基础进行数据中心的建设，从而达到数据中心建设的目的[7]。例如：FIDR标签转换装置，其功能是读取、写入、编码、分发RFID标签，并将其用于识别和追踪图书馆文献所需要的信息，包括书号、书名、检索号、借阅人信息、借阅日期等。该装置利用RFID 标签对货架上的数据进行扫描，完成错架、排架、倒架、剔除、读取、统计、数据采集和处理[8]。

2.3 智能资料处理系统

利用大数据技术，使传统的数据资源分析功能发生了变化，能够为用户提供强大的数据分析、数据采集、并行分析等功能。所以，建立一个智能化的信息分析系统，可以有效地解决用户信息和资源信息冗余的问题，从而提高用户信息的可用性。利用情报分析技术，深入研究读者的借阅、使用和数据浏览，挖掘出读者的隐含的需要，从而提升图书馆的智能化水平；与此同时，本项目还将进一步加强对国际、国内相关问题的认识，获取相关信息，促进学科发展[9]。例如：馆员工作站有集成RFID识别系统、读卡器识别系统、条码枪、充磁退磁仪、显示器等设备，它具有馆员管理、读者自助操作、双面同步展示等功能，可同时借还多本书磁化和消磁，对于整个图书馆工作效率的提高与服务质量的提升具有重大意义[10]。

2.4 智能分类管理系统

随着时间的推移，图书馆的资源将会越来越多，如何进行科学的管理，是当前图书馆工作中亟待解决的问题。随着我国信息化建设的不断深入，对馆藏资源进行分级管理已成为一种新的趋势。在数据资源的存储过程中，智能分类器可以根据数据资源的种类和内容等不同的特征对数据资源进行分类，确保了数据资源的层次性。此外，该系统还可以根据不同的语义进行判别，从而提高检索速度[11]。例如：新友好图书馆的智慧分类和还书系统，是在物流和储存产业中最先进的机器人分类技术的基础上，由15 个分拣机器人（如图3所示）和2台搬运机器人组成的，机器人外表憨憨，但却很聪明、很灵活，在读者们归还书籍后，它们会按照最优的路线，自动避开障碍，来到对应的分拣格口，对书籍进行分拣，等书格满了，搬运机器人会第一时间把书格托运出来，并及时提醒工作人员。智能的分拣机器人不但很聪明，工作效率也很高。它们分工协作，完成18个不同馆藏地点的图书分拣，每小时可以分拣图书1 500册，效率是传统系统的10倍[12]。

图3 图书馆智能化分拣机器人

3 运用人工智能技术建设图书馆智能化服务系统

近年来，随着网络技术的飞速发展，人们的思想、行为模式发生了巨大的变化，图书馆的软件、硬件设施也得到了进一步改善，为其应用打下了坚实的基础。与此同时，在图书馆的发展与建设过程中，科研管理者也在不断地尝试新的方式来提高自己的服务能力。将大数据技术应用于智能化服务体系的构建，必须根据目前的图书馆系统建设情况，从人工智能等方面进行深入的剖析，以保证整个系统的科学、合理[13]。

3.1 总体框架

首先是用户交流层，主要负责理解用户的需求，并通过对用户信息的展示，为用户提供个性化服务；其次是情报的智能化层面，它的主要作用是当使用者得到资讯后，将资讯加工成数据，然后执行相关的工作流程；最后是对资料进行分级管理，实现了图书馆文献资料的分级管理，便于以后的管理和查询。

3.2 总体功能设计

运用智能技术，促进图书馆信息化，提高图书馆的信息化程度。在传统的图书管理模式中，用户仅凭一张阅读卡就可以直接进入图书馆，通过借阅卡来实现对图书的阅读，同时还可以通过借阅机来实现对文献的查询与检索。人工智能技术的应用重点是在智能服务方面，从而提升了图书馆的服务水平，让读者可以通过人脸识别的方法进入图书馆，还可以通过语言、关联输入等方法来进行询问，并且还可以按照用户的特征来对用户进行智能的甄别，最后把符合用户需要的数据和信息提供给用户。

3.3 功能模块设计

在此基础上，引入人工智能技术，建立了一个以模块为基础的、以模块为核心的、以模块为核心的智能服务平台。在该系统中，用户交互层的设计主要有对用户进行数据比对、对数据进行数据录入、对数据进行查询、处理这几个部分。情报的智能化分析，就是将情报搜集、筛选、比对的过程，包括情报的更新和知识的更新；设计创新资讯、馆藏资讯、个性化资讯、操作系统、资讯智能化等资讯管理[14]。

4 人工智能技术在图书馆智能化服务系统中的优越性

在当前的图书馆建设和发展过程中，将人工智能技术引入图书馆的服务体系中，是顺应时代发展的一种新型的服务方式，能够提高图书馆的服务质量。其优越性体现在以下几个方面。

4.1 提高作业效率和便利程度

在以前的图书馆平台开发过程中，读者要拿着借阅卡，借阅图书、期刊等，而在人工智能的帮助下，读者可以不用借阅卡、借阅图书，而是要经过人脸识别，经过身份验证，系统会根据学生的借阅习惯，分析出学生的喜好，从而做出更精确、更个性化的信息。这样的系统运行，不仅可以减少馆员的工作压力，还可以提高借阅、查询的效率。

4.2 可提供个性化的信息服务

在原有的图书馆工作中，需要分析用户的个人信息，分析读者的借阅、信息检索等，并根据用户的特征，运用人工智能技术，把大数据技术运用到图书馆，跟踪并及时地确定他们的位置，同时还可以分析各种类型的书籍在书架上停留的时间、阅读的内容等，通过大数据技术进行个体化的分析，从而更加准确和有针对性。

4.3 提供更精确的信息检索服务

在传统的资料库管理方法中，用户主要是在图书馆内搜索各类文献，然后根据要求进行整理和整理。运用人工智能技术，可以通过模糊算法、神经网络学习、知识库技术等技术，根据用户的偏好对搜索结果进行分类，并抽取有关的信息，根据知识库中的数据源进行检索，以获得更加准确的查询结果。

4.4 使图书馆的资源得到充实

馆藏是一个图书馆长久发展的保障，在原有图书馆的基础上，通过商业收购和文献转让等方式，对已有文献进行了扩充。在图书馆智能化服务系统中，运用人工智能技术，利用云计算等方法，可以大幅度地扩大图书馆的已有资源，而且还可以从原有的数据中发掘出更多的潜能，利用网络资源的共享、网络的数据收集等方法，为读者提供更多的信息服务[15]。

5 结语

随着科学技术的不断进步，人工智能、大数据、云计算等技术得到了越来越多的应用，并深刻地影响着人们生活的各个方面。在图书馆的建设和发展中，要将人工智能技术应用到图书馆的服务系统中，加强服务系统的智能服务，重视对它的总体结构和功能的设计，提升它的智能化程度，充实图书馆的藏书，为读者提供更加快捷和准确的服务，推动图书馆的智能化发展。