论认知与用户导向的情报检索

●丁久辉，邓小昭（西南大学 计算机与信息科学学院，重庆 400715）

情报检索作为情报学学科群中一个最具代表性、发展最迅速、占据着核心地位的分支学科，自19世纪50年代诞生以来，随着技术的进步和新的相关理论的不断推动，其概念体系、基本理论、哲学基础等均发生了深刻的变化，尤其是近十几年来，随着认知心理学理论在情报学中应用的不断深入，以及网络情报检索理论与实践所取得的成就，使得情报检索的基础理论日趋完善和成熟。［1］

1 情报检索系统的发展过程［2］

情报检索,指运用检索工具或数据库等情报集合,从中查找所需信息的过程。广义的情报检索包括情报的存储和检索,它作为一项行为早已有之,作为一个概念是在20世纪70年代由C.N.Mooers首先提出的。［3］

自20世纪30年代起,情报检索工作逐渐从科学研究中分离出来,发展成为一种独立的社会分工。随着科学技术的发展,新的情报检索系统不断产生和发展。40年代以前主要是手工情报检索系统。40年代以后,逐渐出现了一些半机械化、机械化操作方式的情报检索系统,比如穿孔卡片系统、光电检索系统等。50年代起,计算机开始进入情报检索的领域,出现了计算机信息检索系统。60年代中期,随着计算机技术和通信技术的发展,联机情报检索系统投入运行服务,可以进行实时的交互式检索。70年代,与卫星通信技术结合,联机情报检索把范围扩大到整个世界。80年代中期,光盘检索系统诞生。而此时,由于认知观的引入,国外智能情报研究已把注意力集中到情报检索系统的认知过程中,把认知科学作为智能情报检索设计的理论基础。进入90年代后,随着因特网的飞速发展,网上的信息量越来越多，网络情报检索工具应运而生，其典型代表为搜索引擎，代表情报检索系统的未来模式。特别是在21世纪，情报检索向着智能化方向发展。

2 情报检索认知观的产生

任何一门学科的诞生都有其特殊的历史根源，它在很大程度上取决于当时的社会实践的需要、理论研究水平、技术条件以及从事此类研究人员的状况，情报检索也不例外。综观以上情报检索发展的历史，不难看出，情报检索研究的理论基础经历了从理性主义传统向基于认知观点的情报检索理论的过渡。［1］

在70年代末期，由于当时在情报学尤其是情报检索领域占据主导地位的系统观过于强调图书情报机构系统内部和计算机化情报系统的内部程序，情报学研究完全摆脱用户及其认识的主观因素，过于关注人工制品或物理媒介所记录的知识表达，而忽略情报系统用户，经常从系统的角度看待情报利用的主体，要求用户适应系统，情报学实际上等同了文献或外在信息的处理与检索。但是，情报学的意义显然不在于它对文献情报本身的研究，而在于改善用户对文献情报的利用与吸收，问题的关键是，为了用户的利用和吸收，系统设计人员需要做出什么样的处理和设计，而不是系统设计人员和现代技术能做出什么样的处理和设计。基于这样的背景和认识，强调理解人的知识结构变化，人在情报使用和查询环境中组织与处理情报方式的认知观点应运而生。

用户认知观认为，情报检索是一项认知行为,而非一种物理的机械匹配运动。1977年在丹麦首都哥本哈根举行的“情报科学研究的理论与应用国际研讨会”上，M.Demey第一次明确提出了情报科学的认知观，他指出：“任何情报的处理，不管是知觉的还是符号的，都是通过构成了情报处理器(如人)的世界模型的一整套范畴或概念体系来进行的。”

认知观吸收了认知科学的基本思想和有关理论，研究了人的信息处理原理，关注人对情报的利用和吸收，以研究、设计支持、改善这种利用、吸收的情报系统和情报服务为目的。它重视人们在情报利用过程中的知识结构和认知能力，强调情报传递、情报系统理解与把握用户情报需求，实现双方在认识层次而非物理层次上交互的重要性。［4］

3 与认知情报检索相关的几个重要概念［5］

伴随认知观引进到信息检索领域必定产生新的概念，情报检索的认知观点发端于认知心理学和认知科学的兴起。认知心理学主要研究人的高级心理过程，主要是认识过程，如注意、知觉、表象、记忆、思维和语言等。认知科学是在认知心理学的基础上发展起来的，随后其研究范围及应用领域逐渐广大，涉及人工智能、社会学、语言学、生物学、计算机科学、信息论、人类学等相关学科。

3.1 认知情报（信息）检索

20世纪60—90年代，情报检索领域出现了三大方向：系统导向的情报检索，用户导向的检索和认知导向的检索。认知导向的情报检索，通常也被称为认知情报（信息）检索（CognitiveInformation Retrieval，简称CIR），是与传统系统导向情报检索相区别的一种研究范式。

系统导向情报检索的研究重点是作者文本、文本表示、提问式与技术情报检索，而认知情报检索则将信息检索者的认知和行为表现作为研究的重点；而从用户导向的情报检索到认知导向的情报检索是一个深入的过程，可以说认知导向的情报检索是深层次的用户导向，更加注重用户在认知层面上的交流，而不是简单地检索到某个信息，更加考虑用户是否消化利用信息。

3.2 认知观

整体主义认知观的核心观点是：任何信息处理——无论是感知还是符号的信息处理，都是由一个分类系统或概念体系来介导的。依据这种观点，世界模型是由包括情绪在内的认知结构（或知识结构）所组成，而认知结构是由在社会/组织/文化和系统情境下的个体与社会/集体经验/教育等等多方面因素决定的。

3.3 信息交互

信息交互（Information Interaction） 是指在信息检索情境中，两个或更多的认知行动者之间的交流。交互是一个双向的交流活动，信息交互是认知信息检索框架中5个组成部分之间的核心情境桥梁。在信息检索中存在三种交互方式：短期的信息交互，基于会话期的信息交互以及长期的、纵向的交互。

交互革命发生于20世纪90年代，是认知信息检索转折的一个重要方面，它强调用户与系统的交互，认为：① 用户的信息需求和行为不是静态的，而是动态的，会随时间而发生变化；② 交互发生在多个层面和多个维度；③ 交互就是要将用户带入一种选择状态，以激发用户作出某种选择；④ 由于在IR交互情境中的学习和认知，相关性评估因此也是动态的，并且可能发生在各个维度，所以传统的以主题作为相关性测量指标是不够的。

3.4 情境

情境（Context）是认知信息检索中的另一个重要概念。按照认知情报检索的观点，与认知信息检索框架中每个要素相关的行动者和对象就成为他们基本认知结构的情境（即对象内部情境），并成为彼此之间的情境（对象之间情境）。而在框架各个要素之间相互作用过程的情境中，这些框架要素自身又成为彼此的情境。所有的信息查寻、检索的组成部分和相关活动都处于公共的社会、物理与技术基础结构以及它们的历史情境中。

情境具有历史性（累积性），由认知行动者在与“使用团体”、同行长期接触过程中获得的知识及经验组成。此外，情境还具有社会、文化或组织特征，与对象、系统、领域以及检索者的工作和日常任务、情感、动机、喜好等密切相关。历史情境和实时交互情境共同构成了当前情境，并直接影响认知行动者对当前状态的认识与理解。在每一个要素内部，其组成要素之间（包括最小的符号元素）又互为情境。

3.5 任务

任务（Work Task），是指认知行动者执行的工作任务或与工作无关的日常任务或兴趣。任务可以是现实生活中自然存在的任务，也可以是模拟情景下分配的工作任务。如果行动者已经对此有所认识但无法立即解决，这个工作任务就会导致不确定状态和信息查寻或检索行为。工作任务是构成IR和真正信息行为的驱动力。

3.6 多元表示

多元表示（Polyrepresentation，也称为多元证据）原理起源于Ingwersen与Pao，Ingwersen进一步将其作为交互式信息检索的认知理论成果而提出。［6］多元表示最初是作为一种提高检索效率的知识组织方法而提出的，不仅意味着以各种形式进行的与文献内容有关的主题检索，还意味着对主题之外的文献内容检索，例如通过格式、颜色、结构要素、引用或链入以及不同的元数据元素如作者、单位或期刊名称等等。

多元表示意在表明：指向文献的知识表示在认知和功能上越不同、越多样，文献与提问式、信息需求、感知的工作任务情境相关的可能性就越大；通过认知上不同的知识表示所产生的认知重叠，从而发现文献应赋予最高的相关性。多元表示是整体主义认知观中利用不同行动者的诠释方式和认知结构多样性的具体表现。

3.7 相关性

相关性概念是信息检索中的重点和难点。近年来，除了传统的系统相关和用户相关类型外，研究者们开展了一些重要的理论研究和实验研究。研究进一步发现和阐释了算法相关、主题相关、需求相关、情景相关与社会认知相关这5个不同的相关性类型及其关系：［7］① 算法相关，类似于检索引擎处理的排序结果，并涉及到请求(或查询)与检索目标之间的关系；② 主题相关，由人类进行的评估(解释)方式，主要解决检索到的文献内容和请求之间的相关性关系，这种相关不是客观的，它具有主观情感性和智力性；③需求相关，指在给定时点由搜索者感知到的检索对象的本质和信息需求之间的针对性；④ 情景相关，指检索到的对象和个体检索者感知到的工作任务情景之间的关系；⑤ 社会认知相关，指领域、情境和集体性情境偏好。它表示由认知行动者进行的情景相关评估和解释以及这种评估和解释随时间的变化。

4 认知情报检索的代表理论

以认知科学的发展为背景,布鲁克斯（B.C.Brookes）、贝尔金（N.J.Belkin）、德尔文（B.Dervin）、英格维森（P.Ingwersen）、Kuhlthwu、Ellis和Wilson等一批研究者,获得了一定的研究成果，明确提出了情报学研究的认知观点可看作是用户研究的认知观理论基础。

4.1 布鲁克斯的情报科学基本方程式

作为情报学认知观的第一个支持者，布鲁克斯从波普尔的“三个世界”理论中得到启发，认为情报科学像所有社会科学一样，都密切关注着精神和物质过程之间或主观和客观思维模式之间的相互作用。在他看来，情报科学的理论任务可以归结为研究人类精神状态与客观知识世界的相互作用，帮助组织知识(而不是文献)，以便人们更有效地利用知识。他的情报科学认知观具体化于他提出的基本方程式中：

从基本方程出发，他为情报科学的发展树立了“认识地图”和“体外大脑”的远大目标，并指出了情报科学发展方向是知识结构的组织和活化理论，既涉及到客观知识结构，也涉及到主观知识结构。而且，布鲁克斯很清楚其基本方程式并没有解决情报科学问题，而只是提出了问题；他把解释这一基本方程式视为情报科学研究的任务，并声称，解释此方程的适宜途径在于，通过考察人与记录在已发表的文献中的客观知识的相互作用，更多地了解主观知识结构。

4.2 贝尔金的ASK理论［8］

贝尔金是使情报科学认知观得以深化和体系化的集大成者。他首先入手研究“何谓情报”。1978年，他从认知角度探讨了情报科学的情报概念，他认为情报科学的基本问题是“促进所需要的情报在情报生产者和情报用户之间有效传播”。贝尔金最著名的理论还是他的“知识非常状态”理论，他认为用户之所以有情报需求，是因为其认识到自己存在着知识的非常状态，以致于无法面对某种问题与情况，而且用户一般也无法精确地描述需要什么来解决这种非常态。因此，情报检索的目的是描述、理解和解决知识的非常态。

4.3 德尔文的意义建构理论［9］

所谓“意义建构”理论是指德尔文自2O世纪70年代起从事的以情报需求为出发点的情报科学研究成果。德尔文称她的意义建构理论特别关注研究人类情报利用和情报系统的替代方法(相对于传统的系统导向方法)的发展。“意义建构”理论可以解释为“允许个人构建和设计自身时空运动的内部（即认知的）和外部（即程序上的） 行动”。意义建构行为就是传播沟通行为，查询、处理、创造和利用情报就是意义建构活动的核心。

4.4 英格沃森的相关研究［10］

丹麦皇家图书馆学院的英格沃森(P.Ingwersen)是情报学认知观点的积极的支持者。英格沃森相关研究和主要贡献有以下两点：

（1）他发展了布鲁克斯的基本方程式，引入了“潜在情报”的概念，认为可改变知识状态（知识结构） 的情报（即△I） 来自于情报消费主体对PI的选择和利用，而新的知识状态又会产生对其他有潜在意义的新情报（PI’）。英格沃森修改后的公式为：

不过，尽管英格沃森用新概念丰富了布鲁克斯基本方程式，但它还是太一般化了。有学者指出，只有把个人的情报查询和使用情况更精确地结合相关情境表现出来，才能使英格沃森修正的方程式更有用途。

（2） 英格沃森以贝尔金的基本假设为出发点，从认知观的角度提出了情报科学的有关概念和研究领域。他列出了情报科学研究的5个维度，如下图所示：

图 情报科学研究的主要领域

4.5 赫约兰德等的有关研究

赫约兰德等在1995年发表于JASIS中的《迈向情报科学的新地平线：领域分析》一文中指出，通过对用户思维行为的研究，可以发现情报科学的一些隐性的规律、原则或规范，并将它们用于情报系统的设计中，使用户提高其情报查询的质量。同时还提出了情报系统应该反映用户的主观知识构成，而不是某些客观现实。

5 情报科学认知观的评价

5.1 认知观对情报科学的影响

5.1.1 认知观可集成情报科学的相关领域

认知观可以使情报科学感兴趣的许多领域产生极其有效的结果，认知观可以充当情报科学各个领域集成和相互关联的一个途径，从而为形成统一、有效的情报科学提供结构。情报科学的认知观形成了情报科学研究的一种集成框架。它强调文献和人的概念结构、检索需要的情报对文献和人相互作用等的重要意义，它把情报科学兴趣点从图书馆的围墙内移到用户的大脑中。［4］在认知观的指导下，西方情报学界的情报检索领域己将注意力集中于情报检索过程的认知研究上。

5.1.2 形成“以人为本”的情报学核心观念

情报学认知观的影响还体现在有关的观念变化上。核心变化是“主体在他们所面临的情境中活跃地构建意义”，主体不再被视为情报的被动接收者，而是从情报中衍生自己意义的行为者，获取情报的行为实际上就是文本概念结构在主体意愿下进行的相互作用。对于情报的理解，从把情报作为一种事物转变为把情报作为一种概念结构，将研究的注意力从系统转移到用户，从技术转向人工。因此，基于情报科学的认知观，情报系统设计的任务是要设计出增强和放大“人”的存在价值、能力和特长的系统，使提供给用户的情报系统是一种积极自然的、开放的、友好的、推送式的，而不是要求他们花力气去适应的系统。［11］

由此可以得出这样的结论，情报系统设计的任务是促成用户与系统所含信息在认知水平上的交流，为此就必须研究用户的知识结构、认知能力以及认知风格，使系统的功能、特征及文献情报的组织，适应和配合用户对特定情报的需求。

5.1.3 情报查寻和利用从根本上说是一项认知行为

情报查寻和利用从根本上说是一项认知行动，而不是一种物理或机械的运动。技术可以改变人们需要思考的问题，改变人们用来辅助思考的工具，甚至改变思考的行为表现，但难以改变思维的本质及相应的生理过程，难以改变语言和交流的基本形式和规则。

情报学认知观点传达给我们的观念性信息是重要的：情报过程的主体是人，是人的知识结构及认知能力。个人情报基础结构是这一过程的核心：领域知识帮助我们确定到哪儿找、找什么；情报查寻技能帮助我们完成用情报提问检索式进行浏览；系统知识是我们能操纵存取文献及其表征的诸多机制。［l2］由此得出的原则是：首先，我们应该设计能强化人的自然能力的系统；其次，我们应更多地将注意力集中于情报查寻过程和情报查寻要素之间的相互作用，而不是技术本身。

5.1.4 认知风格是未来情报检索系统的发展趋势

传统情报学在情报检索上的弊端就是重视系统的经济和技术效率，轻视用户效率，从而使用户的效率限制了系统的效率。情报学认知观可以说是为此开具了一个药方。认知观认为情报学要解决的问题不是单靠机器和数学、计量就能完成的，所以，情报学应朝着用户知识结构、认知能力、认知风格的研究和应用实践的方向努力。也就是说，情报学要解决的问题是如何使情报系统反映用户的主观知识构成，以及揭示联机检索过程中的用户思维过程和用户的其他认知过程，以便有助于用户知识的发展，提高用户自身的知识水平。

5.1.5 知识结构成为情报学认知观研究的重点

理性的传统、认知科学的发展，使人类得以更清醒地认识自己的心灵世界；情报学对文献资源和读者需求的深入研究，使人类对于对象和概念结构的了解更加清晰。这意味着整个物质世界和精神世界的天地都比以前更为广阔，人们有能力较为自如地穿行在资源和需求之间。

5.2 情报学认知观存在的不足［4］

由于在情报科学的认知观产生与认知心理学的影响以及对系统技术导向研究传统的批判的历史背景中。因此现阶段的情报认知研究范式在许多方面仍带有浓重的用户导向色彩，研究仅仅集中在用户的精神结构和个人的内在世界，过于强调意向的具体化、表达的内在化和激进的个体主义，而没有强调社会这一维度，使得认知观的社会视野非常狭窄，很少或根本没有严肃地关注情报处理的社会方面，个体用户的社会情境和系统自身的社会情境都被忽视了。

认知观在方法论上的激进个人主义色彩也是情报结构的社会条件和社会影响都未被认知观所重视。社会维度的缺失恰恰是情报学认知观的一个重大缺陷，因为意义构建不仅是个体的，而且是社会性和集体性的，人们使用的概念和意义决非单纯个体的，而是共同文化的产物，是一种社会建构。

6 结语

用户认知观为情报检索开拓了新的前景，指明了新的方向，情报检索基础理论从理性主义到认知观点，研究范式从重物理范式到认知范式，它使情报检索研究方向发生了战略性转移，认知观的引进使我们能够自如的享有和利用信息成为可能。

21世纪情报检索研究向智能化、个性化方向发展,这更要求在认知科学基础上,研究用户的认识或认知特征，研究用户的认知模型，让用户占主导地位,从用户的情报需求到检索,再到结果评价和情报的吸收。可以预见,随着对用户认知观研究的深入化、系统化、规范化,必将掀开情报检索史上新的一页，大大改善人类理解和利用信息的模式。

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