基于CiteSpace知识图谱的“人工智能+图书馆”研究进展分析

2024-06-14 16:35:00朱兼白刘利芳周杭群
科技创新与应用 2024年17期
关键词:知识图谱人工智能图书馆

朱兼白 刘利芳 周杭群

摘  要:以2014—2023年中国知网(CNKI)数据库核心期刊文献为样本,通过CiteSpace可视化软件,对“人工智能+图书馆”领域的研究现状与热点进行分析。总结该领域的研究热点和发展趋势,为进一步优化“人工智能+图书馆”领域的未来发展及知识构建提供参考及借鉴。

关键词:人工智能;图书馆;知识图谱;CiteSpace;知识构建

中图分类号:G251.6      文献标志码:A          文章编号:2095-2945(2024)17-0098-05

Abstract: Taking the core periodical literature of CNKI database from 2014 to 2023 as samples, the research status and hotspots in this field are analyzed by CiteSpace visualization software. Summarize the research hotspots and development trends in this field, in order to provide reference and reference for further optimizing the future development and knowledge construction of artificial intelligence library.

Keywords: artificial intelligence; library; knowledge graph; CiteSpace; knowledge construction

随着5G信息技术、人工智能、区块链和物联网等新一代信息技术的普及应用,智能机器人产业迎来了蓬勃发展。2021年,工业和信息化部会同国家发展和改革委员会、科技部等共15个部门,联合编制了《“十四五”机器人产业发展规划》[1],将机器人纳入国家科技创新重点领域,大力推动机器人研发创新和产业化应用。可见,智能机器人成为经济发展、人民生活、社会治理的重要组成。图书馆是国家文化建设的重要阵地,也是文化服务的重要载体。2017年,《国际图联趋势报告》将人工智能列为四大技术趋势之一,指出人工智能能够加强和替代图书馆已有功能,并对图书馆的未来产生重要影响[2]。

1  文献综述

人工智能即AI(Artificial Intelligence)。人工智能是集机器学习、心理认知、人机交互、情感识别和数据获取、保存、决策等于一身的多学科技术。人工智能技术研究和应用方向可以分为感知、思考、学习和行为等方面的智能化发展。2017年7月,《国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知》[3]中提到,人工智能加速发展,呈现出深度学习、跨界融合、人机协同、群智开放和自主操控等新特征。

南京大学何瑶博士[4]在其博士论文《基于智能机器人的智慧图书馆服务研究》中认为智慧图书馆是集资源、技术、管理和服务于一身,在虚拟现实技术、智能机器人技术等核心技术的推动下,带给用户更加高效、更加开放、更加自在及更精准阅读体验的新型图书馆。

2  数据来源与方法

笔者以“CNKI”为数据统计源,检索条件:SU=′人工智能′AND SU=′图书馆′AND(年Between(′2014′,′2023′))AND((SCI收录刊=′Y′)OR(EI收录刊=′Y′)OR(核心期刊=′Y′)OR(CSSCI期刊=′Y′)OR(CSCD期刊=′Y′)OR(来源标识码=′P13′)),剔除专题介绍、书评、会议通知等非学术文献,可得出“人工智能+图书馆”研究领域共计发表文献328篇(检索时间:2023年8月1日)。

本文采用文献计量与可视化技术相结合的方法,以“人工智能+图书馆”研究的核心成果为对象,应用SATI工具对文献的关键词绘制科学知识图谱分析,并绘制“人工智能+图书馆”的热点研究和发展趋势,为相关领域的学者提供参考及借鉴。

3  “人工智能+图书馆”研究的现状

3.1  文献发表年度产出量

研究文献发表年度产出量分布能够分析文献在各个阶段的趋势,并了解该领域研究的发展趋势[4]。本文根据CNKI数据库导出的核心文献分析各年度有关“人工智能+图书馆”研究的发文量,通过对328篇核心期刊进行可视化分析得出文献发表年度趋势分布图(图1)。

从图1可以看出,“人工智能+图书馆”研究领域2014—2023年整体呈现上升趋势。其中,2016—2018年间论文产出量递增,2018—2019年间产出量有所回落,2020年产出量达到最高,但随着人工智能技术、5G技术、区块链的发展,到2022年产出量略有下降。

关于“人工智能+图书馆”为主题的核心文章在既定的检索范围内并未得出可观的数据。根据该图分布情况可以将其分为起步期与上升期。起步期:2014—2016年,人工智能技术和互联网并不发达,论文数量较少。上升期:2016—2023年,随着人工智能技术、5G技术、区块链的发展,如智慧图书馆、智能机器人、ChatGPT等智能技术的快速发展,推动图书馆迈向智慧场景化模式,构建智慧图书馆服务体系。“人工智能+图书馆”的研究文献数量在此阶段呈现急剧上升的态势,目前来看“人工智能+图书馆”相关研究态势整体较好[5]。

3.2  高产学者

发文量是衡量学者学术研究能力和学术水平的重要指标,高产学者是特定学科领域的专业带头人。按照普赖斯公式可得M≈0.749×(Nmax1/2),其中,Nmax为第一学者载文量最多学者的发文篇数[6]。通过CiteSpaceV软件统计分析后可知,上海社会科学院信息研究所王世伟研究员在“人工智能+图书馆”领域发文量最多,共发表10篇论文。通过高产学者公式计算可得M=2.36,所以2篇以上的36位学者形成了本领域的高产学者群。

由表1可知,在“人工智能+图书馆”研究方面,王世伟以第一学者发文最多,共10篇。从2014年开始,王世伟2014—2023年重点研究《论人工智能与图书馆更新》《关于人工智能与图书馆服务重塑的五个问题——再论人工智能与图书馆的服务重塑》及《深化人工智能与图书馆更新的若干问题——再论人工智能与图书馆更新》,并参与2019年国家社会科学基金重大项目“社会数字化转型背景下图书馆发展风险规制研究”,就此产出论文《面向未来的图书馆与社会》。董同强博士为天津大学教育学院2018级职业技术教育学专业博士研究生,参与2018年立项的国家社会科学基金项目“面向知识流分析的中文文本主题生成模型构建及应用研究”,针对“人工智能+图书馆”、5G+AI、图书馆智慧型学科服务平台等热点进行研究,共发表相关论文6篇,其团队成员包括岳敏敏、马秀峰及唐晓旺,均为硕士研究生导师,主要研究领域为智慧图书馆、人工智能等(统计时间:2023年11月6日)。

通过分析发现,论文较多的学者大多来自上海社会科学院信息研究所,高产学者均是在一定资金资助下进行的相关研究。虽然论文的合著学者大多是本机构内研究员,但已经形成一定规模的研究团体[6]。

3.3  研究机构

研究机构是进行一项或多项研究的专门性组织,一定程度上可以理解为学术群体的代名词[6]。采用CiteSpaceV软件,选择研究机构进行科学知识图谱分析,生成“人工智能+图书馆”研究的知识图谱。

从表2可以看出,“人工智能+图书馆”研究的机构主要是南京大学和武汉大学。其中,南京大学对“人工智能+图书馆”相关领域进行深入研究,并且拥有一支较为成熟的研究团队。南京大学及其下属的信息管理学院、图书馆、数据智能与交叉创新实验室、数字经济与管理学院等,下属单位之间合作紧密。武汉大学二级学院信息管理学院下属机构中国科学评价研究中心及质量发展战略研究院等机构之间研究人员进行合作。上海社会科学院信息研究所的10篇论文全部由王世伟研究员撰写,与外界机构有一定的合作。上海图书馆的原馆长吴建中研究馆员于2017年发表在《中国图书馆学报》上的论文(被引量246次),从图书馆与社会发展、人工智能等10个新话题进行梳理,建议图情界馆员们在自然语言检索、智能分析及图情服务效能三大方面展开研究。排名前6的研究机构共发文66篇,占总发文量的20.12%,说明这六大研究机构已经处在了“人工智能+图书馆”领域的研究前列。

3.4  发文期刊

根据布拉德福定律可知,发文期刊按刊载学科发表的专业论文数量降序排列,可分为核心区、相关区和非相关区。刊载专业论文占发表总数的33%的期刊为该学科的核心期刊[6]。通过统计分析,载文量排前7的期刊发文总数为177篇,约占发文总数的53.96%,基本可以确定这7种期刊为科学数据研究的核心期刊(见表3)。

通过表3可以看出,核心期刊排名靠前的是《图书馆学研究》,载文数量为38篇,则说明在“人工智能+图书馆”研究还未出现多学科、多领域的合作研究。

4  “人工智能+图书馆”研究的可视化分析

利用CiteSpaceV和SATI软件对“人工智能+图书馆”的关键词绘制科学知识图谱,通过关键词共现分析,探索该研究领域的热点和演进,追踪研究前沿和发展趋势。

关键词是文献内容论述的主题概念的提炼,是文献的核心和精髓。对关键词进行统计分析,可以挖掘该领域研究的热点主题。

本文将2014—2023年“人工智能+图书馆”相关的328篇论文数据导入SATI软件,以聚类算法结果:Node Count=266;Edge Count=477;Density=0.013 5,Modularity Q=0.580 3;Weighted Mean Silhouette S=0.898 1;Harmonic Mean (Q,S)=0.705,得到高频关键词科学知识图谱知识图(图2)。

从图2中,可以看到“人工智能+图书馆”研究的重要领域,主要是围绕“人工智能”和“图书馆”两大中心点展开。文献检索显示,“人工智能+图书馆”研究文献关键词最高频次是“人工智能”“图书馆”“机器人”,此外,“智慧服务”“大数据”等也有较高频次。结合图书馆发展现状分析,关键技术、问答机器人、图书盘点和视觉技术等也是近年来学者关注的重点。综上,笔者将分别以人工智能+关键技术、人工智能+机器设备、人工智能+智慧服务3个方面进行拓展分析。

4.1  人工智能+关键技术

通过对人工智能+相关文献和政策的分析,可以看到,近年来我国的人工智能产业不断提升自身智能化水平,向高质量发展迈进。互联网数据中心(IDC)最新数据显示,2022年全球人工智能IT总投资规模为1 288亿美元,2027年预计增至4 236亿美元,5年复合增长率约为26.9%。聚焦中国市场,IDC预计,2027年中国AI投资规模有望达到381亿美元,全球占比约9%[7]。

学者们从关键技术的视角分析人工智能在图书馆领域的智能管理、场景应用、数据分析与决策等。例如,图书馆纸电融合,指同一出版物同时展示成印本资源和数字资源,并且可以提供链接,方便读者在2种资源出版物内随时转换访问。纸电融合实现了资源出版物级别统一检索混合结果排序,并支持MARC、RDA等多种元数据格式的数据编目与展示。

4.2  人工智能+机器设备

党的二十大报告提出,要“推动战略性新兴产业融合集群发展,构建新一代信息技术、人工智能、生物技术、新能源、新材料、高端装备、绿色环保等一批新的增长引擎[8]”。人工智能作为战略性新兴产业发展正处于抢占新质生产力主阵地时期。而人工智能技术作为一项重要的核心技术融入图书馆的各服务领域,掀起一场智能化的技术变革。储节旺等[9]认为,人工智能从要素、业务、整体等层面引发图书馆变革,具体表现为馆员被大量替代、资源趋于数字化、管理不断智能化、服务越发个性化和馆舍更加虚拟化等。

杭州图书馆依托蚂蚁金服大数据平台,凭借数据挖掘、语音处理、机器学习等前沿技术,打造一套完整的智能服务体系,以智能自助、智能引导及智能决策的咨询机器人辅助人工服务,让读者享受到定制化服务。例如南京大学图书馆的图客机器人融合物联网感知、计算机视觉、大数据处理等高新技术,采用射频识别(RFID)技术定位图书内嵌芯片和计算机视觉识别书脊信息,实现图书的自动盘点、快速查找、精准定位等功能[10],从而提升图书馆智慧化管理水平和读者服务满意度。

4.3  人工智能+智慧服务

人工智能技术视角下,图书馆可依托大数据和信息推送功能,满足读者个性化和精准化的知识服务。浙江机电职业技术学院图书馆依托RFID技术,实现了自助借还、定位盘点、扫码入馆和自动测温等智慧管理,并引进了有声图书馆、瀑布流电子图书展示屏、京东阅读机、朗读亭和信息发布屏等先进设备;升级新一代智慧图书馆系统平台,实现了纸电图书统一检索。

柳益君等[11]提出“人工智能+图书馆”的知识服务创新模式体系以用户为中心,提供关联性知识检索、场景化知识推荐、自动化知识问答等智能化和智慧化的知识服务。储节旺等[12]阐述了人工智能生成内容(AIGC)在图书馆的应用将加速智慧图书馆的实践落地,具体包括6个方面:信息检索、知识组织、参考咨询、特殊群体服务、阅读推广和用户培训。

5  结论

本文运用CiteSpaceV软件对国内核心期刊、CSSCI、EI来源期刊、SCI来源期刊及CSCD中关于“人工智能+图书馆”研究的论文进行了计量学和可视化分析,了解了“人工智能+图书馆”研究在2014—2023年间的动态发展情况,从整体上描绘了该领域的研究热点、发展态势。研究结论如下:

第一,2014—2023年“人工智能+图书馆”领域的研究发文量总体呈现先上升后下降再上升的趋势,尤其是2020年度发文量为64篇。2020年新冠疫情席卷而来,中国政府将人工智能纳入“新基建”政策,成为新技术基础设施的主要支撑技术之一,AI技术加速与实体经济深入融合,在新模式和新应用中发挥着重要作用。

第二,对“人工智能+图书馆”领域发文涉及的研究机构和高产学者分析发现,南京大学和武汉大学在该领域的论文总量较大。其中,武汉大学在被引总量和篇均被引数方面均名列前茅;但被引量最高的论文则是上海图书馆原馆长吴建中研究馆员于2017年发表在《中国图书馆学报》上的论文(被引量246次)。

第三,在2014—2023年间,“人工智能+图书馆”领域发文期刊共分布在43种核心期刊,其中《图书馆学研究》发表的相关论文数量最多,体现出该领域期刊种类聚集,敏感性和专业性强,而且研究核心群体大多数为图书馆在职馆员。

第四,本文通过关键词聚类,并对“人工智能+图书馆”领域研究热点进行分析后发现,人工智能、机器人、智慧服务和大数据等高频关键词代表了这一领域研究的热点主题。通过关键词共现词频分析研究发展趋势后发现,人工智能+关键技术、人工智能+机器设备和人工智能+智慧服务是未来“人工智能+图书馆”领域持续关注的重点领域。

参考文献:

[1] “十四五”机器人产业发展规划[EB/OL].https://baike.baidu.com/item/%E2%80%9C%E5%8D%81%E5%9B%9B%E4%BA%94%E2%80%9D%E6%9C%BA%E5%99%A8%E4%BA%BA%E4%BA%A7%E4%B8%9A%E5%8F%91%E5%B1%95%E8%A7%84%E5%88%92/59717040?fr=ge_ala.

[2] 焦洁.图书馆智能机器人应用研究[D].郑州:郑州大学,2020.

[3] 国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知[EB/OL].https://www.gov.cn/zhengce/content/2017-07/20/content_5211996.htm.

[4] 何瑶.基于智能机器人的智慧图书馆服务研究[D].南京:南京大学,2018.

[5] 赵宏昌.我国近十年“人工智能+法律”研究趋向和价值前瞻——基于Cite Space知识图谱分析[J].黑河学院学报,2023,14(7):28-32.

[6] 朱兼白,田莉.基于科学知识图谱的我国残疾人事业研究进展分析[J].内蒙古科技与经济,2020(18):3-6,10.

[7] 彭思雨,张兴旺.头部效应显著 大模型商业化将提速[N].中国证券报,2023-09-08(A06).

[8] 习近平:高举中国特色社会主义伟大旗帜 为全面建设社会主义现代化国家而团结奋斗——在中国共产党第二十次全国代表大会上的报告[EB/OL].http://jhsjk.people.cn/article/32551583.

[9] 储节旺,陈梦蕾.人工智能驱动图书馆变革[J].大学图书馆学报,2019,37(4):5-13.

[10] 李立睿,张嘉程,魏银珍,等.智能机器人赋能图书馆服务:内涵、特征与实施路向[J].图书馆学研究,2022(11):10-18.

[11] 柳益君,李仁璞,罗烨,等.人工智能+图书馆知识服务的实现路径和创新模式[J].图书馆学研究,2018(10):61-65,42.

[12] 储节旺,杜秀秀,李佳轩.人工智能生成内容对智慧图书馆服务的冲击及应用展望[J].情报理论与实践,2023,46(5):6-13.

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