人工智能技术在图书馆中的应用

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：DOI：10.16661/j.cnki.1672-3791.2312-5042-3050

作者简介：潘霹雳（1979—），女，本科，助理馆员，研究方向为图书馆。

摘  要：随着近年来我国大数据、云计算、物联网等技术在图书馆领域的深入应用，图书馆AI研究也进入了一个崭新的阶段。人工智能技术在图书馆中的应用不仅可以帮助读者获得更好的阅读体验，而且有助于优化图书馆资源配置、提升管理效率。基于此，就人工智能技术在图书馆中的应用展开分析，以期能够为我国相关研究提供积极性参考建议。

关键词：人工智能技术  图书馆  阅读体验  人机交互

中图分类号：G252

人工智能（Artificial Intelligence， AI）是指机器对人类知识的模拟和超越。AI技术在各个领域都有广泛的应用，并已成为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术。作为人工智能领域的一个重要分支，图书馆 AI研究始于20世纪50年代，在近几十年内取得了飞速发展。

1 人工智能技术的发展历程

早在20世纪60年代，人工智能这个词就开始在计算机科学和心理学中出现了。1975年，美国加州大学伯克利分校的计算机科学家马文·明斯基（Marvin Minsky），提出了著名的“神经网络”模型，他在《人工智能》一书中这样写道：“我认为，我们正处在一个最激动人心的时代——一个人能够借助计算机模拟生物神经元网络的功能。”这是第一次将计算机和智能联系起来，使得人工智能（AI）概念被广泛接受[1]。

20世纪80年代，随着数据的激增和计算机处理能力的提高，人工智能开始进入发展阶段。1982年，美国加州理工学院的计算机科学家艾伦·纽厄尔（Alan Newell）在《科学》杂志上发表了《专家系统》一文，这是人工智能领域第一篇专门介绍专家系统的论文。1987年，英国伦敦大学学院的计算机科学家克里斯托弗·普卢默（Christopher Plummer）在《科学》杂志上发表了一篇名为《人工智能》（Artificial Intelligence）的文章。1989年，美国伊利诺伊大学香槟分校的数学家和逻辑学家雷·库兹韦尔（Ray Kurzweil）在《连线》杂志上发表了一篇关于“专家系统”的文章。这篇文章描述了专家系统在解决某些领域问题中取得成功的过程。这一年，由美国加州大学伯克利分校和加州理工学院共同发起并成立了一个名为“人工智能”（Artificial Intelligence）的研究组织。

2 人工智能技术对图书馆的影响

人工智能技术是人类创造的一种智能化机器，它可以模仿人类的思考和行为，以各种形式处理各种任务，并做出适当反应。在过去几年中，人工智能技术开始以多种形式对人类产生影响。这种影响不仅体现在技术层面，还体现在文化和社会层面。从某种意义上说，人工智能技术已经改变了图书馆的内容、功能、服务和组织结构。人工智能技术的进步使得图书馆在现代社会中扮演着越来越重要的角色，并在很大程度上改变了人们的阅读和学习方式[2]。

3 试论人工智能技术在图书馆中的应用

3.1智能机器人

智能机器人是人工智能的一个分支，主要是指机器能模仿人类的某些智能行为，实现一定的自动化操作。图书馆中的智能机器人可以分为两大类：一类是通过语音、手势控制的智能机器人，如机器人图书导览系统、机器人图书检索系统等；另一类是通过图像识别、人机交互等方式实现机器人与读者交互的智能机器人。智能机器人能够识别和理解用户的语言，根据用户的需求进行查询、咨询和检索等操作。同时，智能机器人还可以根据用户输入的信息对用户进行相关操作。例如：读者在查询图书信息时，智能机器人可以根据读者提供的个人信息及个人喜好对所需书籍进行分类并进行展示，还可以通过语音或图像对所查询书籍进行简单介绍。

智能机器人是指在多个领域、多种功能上都可以和人类进行协作的机器人，具备自主学习和理解能力，能与人进行简单、自然的交流。智能机器人可广泛应用于图书馆的阅读服务、信息服务、检索服务等各个环节。智能机器人在图书管理方面主要体现在以下几个方面。（1）图书导航机器人。通过智能识别和定位技术，实现图书位置导航功能，同时结合馆藏文献数据库、电子期刊数据库等资源，为用户提供最准确的馆藏信息。（2）文献分类机器人。利用计算机视觉和机器学习技术，实现对电子资源的快速检索和智能分类功能。同时还可以根据用户需求提供个性化信息服务。（3）信息推送机器人。通过对用户需求的分析，基于知识图谱等技术实现信息的自动推荐。（4）智能问答机器人。通过对用户问题的理解与分析，自动生成最准确的答案。（5）智能翻译机器人。通过语音识别等技术实现语音翻译功能[3]。

3.2 语音识别与人机交互

语音识别技术在图书馆的应用主要是基于计算机系统的人机交互。图书馆与读者的交互模式主要有两种：一种是基于计算机的交互式服务，另一种是基于智能终端的交互。

在人机交互方面，智能语音技术可用于图书馆中的智能终端。例如：当读者来馆后，需要查询图书信息、办理借还书手续等，可通过语音识别技术实现人机交互。读者只需说出“我要借书”“我要还书”等指令，就能获得图书信息和办理借还书手续。此外，智能语音技术还可用于图书馆的语音查询服务、语音导航服务、智能服务机器人等。未来随着技术的不断进步，可进一步应用于图书馆智慧管理、智慧服务等领域。

3.3 图像识别技术

图像识别技术是人工智能领域的一个分支，主要研究如何让计算机自动识别图像中的物体。它是指用计算机视觉方法获取和分析图像信息，从而自动识别和理解图像中的信息[4]。人工智能技术中，图像识别技术在图书馆中主要用于对图书资料的快速检索。以往在图书馆中查找图书时，需要大量的人力、物力去做图书资料的检索工作，这不仅会造成人力、物力的浪费，也会影响到图书馆工作人员的工作效率。而随着人工智能技术的发展，在图书馆中使用图像识别技术可以有效解决这一问题。通过对大量图书资料进行扫描，自动获取其中所包含的文字信息，并将其转化为数字格式保存在计算机中，以供用户进行快速查找。

3.4 自动数据处理

在传统的图书馆工作中，数据处理是一项繁重的工作，如果将大量的数据输入计算机，那么处理这些数据就会使计算机的负担很大。但是在人工智能技术下，计算机能够自动地进行数据处理。在人工智能技术的帮助下，图书馆工作人员只需将输入的数据输入计算机，即可自动完成相关的工作。

人工智能技术对数据处理进行自动化处理主要体现在以下几个方面：（1）自动图书编目，提供书目信息及书目检索；（2）自动图书分类，提供各种类型图书的分类检索服务；（3）自动分类标引，提供文献标引及管理服务。

3.5 机器学习和深度学习

人工智能在图书馆中的应用，还可以利用机器学习和深度学习技术，从图书馆海量数据中挖掘出有用的知识。机器学习是人工智能的一个分支，它可以通过模拟人类在不同场景下的思维过程和学习能力，通过算法从历史数据中提取有意义的信息。深度学习是一种机器学习方法，它使用神经网络来模仿人脑的方式来对大量数据进行分析和学习。与机器学习相比，深度学习能在更大规模上实现类似人类智慧的表现，而机器学习则是一种从经验中学习并解决问题的方法。目前，图书馆正使用机器学习和深度学习技术，帮助读者更快地找到感兴趣的图书。通过这些技术，图书馆可以将更多资源投入对读者更有价值的工作中。

3.6 自然语言处理技术

自然语言处理是计算机科学与人工智能的一个分支，主要研究使计算机能够理解、处理和生成自然语言的理论与方法。自然语言处理技术的研究目的是能够使计算机能够像人一样，从大量的自然语言中自动获取信息和知识，并进行理解、分析和合成。自然语言处理技术广泛应用于语言翻译、自动文摘、智能问答系统、自动摘要等领域[5]。

自然语言处理技术（如图1所示）主要包括句法分析技术、语义分析技术和词汇分析技术。图书馆利用自然语言处理技术，可以实现文献信息的检索与下载、图书资料的整理与编目、读者借阅管理等，让图书馆能够更好地服务读者。例如：通过自然语言处理技术可以实现在智能搜索引擎中对图书文献的检索与下载，同时也可以进行图书资料的编目等工作。

3.7 智能检索系统

图书馆的智能检索系统，是指基于人工智能的技术，构建图书馆智能检索服务体系，实现图书馆信息资源的智能化、个性化的检索与服务。智能检索系统一般包括基于知识库的检索系统、基于知识库的模糊查询系统和基于知识库的自然语言查询系统三大部分。知识库是知识管理的核心，通过知识发现技术和本体技术来构建知识库，形成结构化知识和非结构化知识。知识发现是利用大数据、人工智能等技术，对海量数据进行分析处理，从中挖掘出有价值的信息和知识。模糊查询是在知识库基础上，结合自然语言处理、机器学习等技术，将模糊查询转换为精确查询。自然语言查询系统是智能检索系统的核心部分，包括语义分析、分词、句法分析和信息提取等功能。系统可通过多维度的信息提取，完成智能检索和个性化服务[6]。

通过对文献数据的采集、处理和分析，构建图书馆知识系统。知识系统是一个将图书管理、文献管理和信息服务相结合的信息管理系统。它对馆藏文献进行分类、编目、标引和整合，并建立相应的索引体系，以达到文献检索、信息资源共享等目的。知识系统包括多个子系统，如书目数据管理子系统、读者服务子系统和文献服务子系统。书目数据管理子系统负责对馆藏的各种出版物进行分类、编目和著录；读者服务子系统负责图书馆图书的借还服务，提供馆藏借阅查询等服务；文献服务子系统负责图书馆资源的利用与开发。

4  结语

综上所述，人工智能是一个庞大而复杂的系统，从目前来看，其应用前景广阔。图书馆作为一个智慧化的组织机构，是人工智能技术最合适的应用场景之一。未来，人工智能技术在图书馆中的应用会越来越广泛，基于人工智能技术的智慧图书馆也会越来越普遍。在数字图书馆建设的大背景下，人工智能技术已经成为了图书馆不可缺少的技术支撑。未来，随着人工智能技术在图书馆中的广泛应用，一方面，图书馆会大大提高工作效率，降低人力成本；另一方面，也会提高读者获取知识信息的便捷性。当然，任何事物都具有两面性。人工智能在图书馆中的应用虽然前景广阔，但也存在一些问题和挑战，需要我们认真对待并不断完善。

参考文献

[1]金梅娜.人工智能技术在图书馆中的应用[J].内蒙古科技与经济，2023（13）：132-134.

[2]尹之奂.人工智能技术在图书馆信息检索中的应用[J].科技经济市场，2023（7）：16-18.

[3]王毅董，怡婷.类ChatGPT人工智能在图书馆智慧服务中的应用与思考[J].图书馆理论与实践，2023（6）：129-136..

[4]张炜，高馨.公共图书馆人工智能应用现状与发展策略研究[J].国家图书馆学刊，2023，32（5）：75-83.

[5]钱婧，康丽丽.人工智能技术在图书馆信息检索中的应用[J].集成电路应用，2023，40（4）：114-115.

[6]柯鸿彬.智慧图书馆中的人工智能技术应用[J].电子技术，2022，51（5）：290-291.