我国图书馆界关于人工智能的研究综述

于 琳

（中国国家图书馆 北京 100081）

在经过了机器革命、电气革命、计算机革命之后，全球正进入以人工智能为引领的第四次工业革命[1]。为加快我国在人工智能领域的发展，2015年7月国务院发布了《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，将“互联网+人工智能”列为11项重点行动之一；2016年5月发布了《“互联网+”人工智能三年行动实施方案》；2017年“人工智能”首次被写入政府工作报告；2017年7月国务院发布的《新一代人工智能发展规划》提出：“当前，新一代人工智能相关学科发展、理论建模、技术创新、软硬件升级等整体推进，正在引发链式突破，推动经济社会各领域从数字化、网络化向智能化加速跃升。”[2]2017年被认为是人工智能年。

智能化是未来信息技术的发展趋势，人工智能的发展将给传统行业带来颠覆性的影响，“智能+X”的概念将引领创新。图书馆作为公共文化事业机构，一直致力于为用户提供优质的资源和服务，随着互联网和移动互联网的发展，图书馆逐步从传统图书馆转型为数字图书馆。在人工智能新环境下，图书馆将面临从数字化向智能化的转变，人工智能将给图书馆带来新的机遇和挑战。

本文采用文献研究法，通过对我国图书馆界关于人工智能研究相关成果进行梳理和归纳，总结图书馆界对于人工智能的研究重点，分析人工智能给图书馆带来的变革，研究人工智能在图书馆界的实践应用，以期对图书馆有效运用人工智能建设“智能+图书馆”提供参考。

1 人工智能与图书馆

1.1 人工智能

人工智能（Artificial Intelligence，AI），是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的科学技术[3]。

人工智能的发展经历了3个层次：①计算智能。主要依据计算机的强大存储能力和运算资源，在某些任务中对人的一些行为进行模拟。②感知智能。利用计算机对眼、耳等人的感官进行模拟，使计算机真正能听会说、能听会看，包括语音识别、图像识别及基于计算机的视觉自动驾驶技术等。③认知智能。认知智能比感知智能更进一步，包括对知识的组织、整理、灵活运用、联想推理等，使计算机真正达到能理解、会思考的水平[3]。

相应地，人工智能研究可划分为3个类型：①狭义人工智能（弱人工智能）—能执行和完成基础的角色型任务，比如由苹果Siri聊天机器人和个人助手完成的任务；②通用人工智能（强人工智能）—能执行和完成人类水平的任务，这涉及到机器的持续学习，例如特斯拉的自驾车、谷歌的阿尔法狗等，其主要工作原理是“深度学习”；③超级人工智能—超级人工智能机器在几乎所有领域都比最聪明的人类大脑要聪明很多，包括科学创新、通识和社交技能[4]。

1.2 人工智能与图书馆

《国际图联趋势报告》将人工智能列为四大技术趋势之一。该报告提出人工智能对图书馆未来的影响主要有3个方面:①下一代超越关键词检索的浏览器和对网页内容的语义分析；②综合语音识别、机器翻译、语音合成以支持实时多语言翻译；③对多元、复杂网页内容的云服务众包翻译和识别[5]。

随着大数据、云计算、物联网等信息技术的快速发展成熟与应用，人工智能必将带给图书馆新的发展机遇和挑战。人工智能方法和技术可以用于整合、挖掘图书馆文献资源，提炼精品知识，也可以用于分析用户的特征、需求、兴趣、偏好，从而助力图书馆以用户为中心提供高质量的知识服务[6]。由此可预见，人工智能将重塑图书馆的资源建设、读者服务、馆员发展、使用空间等各个方面。

2 图书馆关于人工智能研究的主要内容

笔者于2019年2月20日通过中国知网（CNKI）期刊数据库，以“主题= AI +人工智能 AND 主题=图书馆”，时间选择2014—2019年进行检索，共得到247篇文献，去除不相关检索结果后，共得到相关研究文献160篇。将研究成果的内容进行分类，得出我国图书馆对于人工智能的研究主要包括以下几个方面。

2.1 智慧服务

每一次信息技术的进步都会推动图书馆不断创新服务模式，人工智能的应用将进一步促进图书馆的服务向智慧化智能化发展，推进智慧图书馆建设。

唐晓波、李新星提出知识获取方式的改变会引发知识服务模式的变革，结合人工智能的特点，从知识服务思维的转化、知识服务主体的多元化、知识服务的智慧性等方面概述了人工智能变革下知识服务的改变[7]。柳益君、李仁璞等人进一步总结了“人工智能+图书馆”的知识服务具有主体多元化、方式智能化、覆盖泛在化、内容智慧化等特征，知识服务模式体系包含了自助式知识导航、关联性知识检索、场景化知识推荐、自动化知识问答、深度嵌入式知识咨询等多种创新模式[6]。李建伟根据人工智能经历的计算智能、感知智能、认知智能三个发展阶段，分别阐述了每个阶段的应用服务生态，计算智能阶段可提供基于图书馆大数据的计算智能（资源采购决策支持、智能搜索和筛选服务）以及精准化的信息服务，感知智能阶段能够提供人机交互、智能图像识别和智能语音服务，认知智能阶段可提供自然语言理解、智能检索、知识问答等服务[8]。

2.2 阅读推广

《中华人民共和国公共图书馆法》第三十六条指出：“公共图书馆应当通过开展阅读指导、读书交流、演讲诵读、图书互换共享等活动，推广全民阅读。”阅读推广是实现全面阅读的重要推动力，人工智能的发展可以进一步拓展阅读推广的方式，提升阅读推广的针对性和精准度。

高彧军认为图书馆开展人工智能阅读推广的关键就在于阅读推广场景的构建与实现，他将图书馆人工智能阅读推广场景分类为陪伴式阅读推广场景、自适应阅读推广场景、游戏化阅读推广场景等，并针对每种场景提出了相应的阅读推广方式[9]。吴铃林设计了基于人工智能技术的图书馆数字阅读推广资源系统，通过该系统图书馆可以为读者推送个性化阅读资源、提供智能代理服务、定制个性化专业服务和制定个性化学习服务等，实现人工智能技术下的阅读推广[10]。

2.3 空间再造

图书馆空间（物理空间、虚拟空间、信息空间等）是图书馆提供读者服务的基础和依托，每一次的科技革新都会带来图书馆服务空间的进化。人工智能的应用将再造图书馆空间，使读者可以享受到更智能的空间。

王筱雯、王彤旭梳理了公共图书馆空间的演变进化，从20世纪初以“资源开放”为特点的图书空间到“资源收藏+服务传递+创意交流”的数字空间，再到目前正在建设的“智能服务+智能构建”泛在空间，指出公共图书馆智能空间正是数字空间发展到泛在空间的产物[11]。王筱雯和王天泥提出了图书馆智能空间再造的“人—事—物—场—时”五要素，认为图书馆只有通过服务升级、硬件改造、平台应用和智能体验，将图书馆的服务空间打造成“图书馆空间+新型设备+人工智能技术+用户极佳体验”的新模式，让图书馆成为整个社会的智能化、个性化、定制化、自动化新型知识交流中心，才能在新时代体现出图书馆社会课堂的存在价值[12]。蒲姗姗结合SST（技术的社会形成）理论，对人工智能环境下图书馆空间的包容性、多样性、协同性和层次性等特征进行了阐述，指出人工智能时代的图书馆空间设计与实现需要从重新规划空间布局、定制个性化的物理环境与服务、智能陈设、整合不同的智能技术四方面进行[13]。

2.4 馆员发展

图书馆员对于人工智能的发展可谓爱恨交杂，一方面，人工智能的发展可以使馆员从繁琐重复的工作中解脱出来，去从事更多有价值的研究与服务工作；另一方面，人工智能的应用似乎又将取代部分从事传统基础工作的馆员。BBC基于剑桥大学研究者Michael Osborne和CarlFrey数据体系分析了365种职业在未来被人工智能的淘汰概率，其中传统图书馆馆员属于被人工智能所替代的高危人群，其比例高达78%[14]。面对人工智能带来的挑战，图书馆员应如何应对？

李闯从馆员应全面提升自己的综合素质角度出发，论述了人工智能环境下，图书馆员应当从转变思维理念、提升自身信息素养、满足读者多样化需求、为读者提供嵌入式服务等方面努力，促进图书馆服务能力和服务水平的持续提升[15]。熊勤聚焦高校图书馆馆员，分析了当前高校图书馆馆员存在的主要问题，提出了人工智能时代高校图书馆馆员在素质要求上应具备一种拥抱AI时代的态度、一颗真诚服务的爱心、一身与AI并肩奋战的本领，才能在工作中立于不败之地[16]。冯经纶认为在人工智能时代，当馆员的大部分工作被人工智能取代时，唯有主动探寻新的出路，才能获得新生。馆员的角色应逐渐向心理咨询师、理疗师、艺术家靠拢，与读者共享互动，真正融入读者需求，这是任何最先进的人工智能都无法取代的，这才是馆员内化的核心竞争力[14]。

2.5 应用实践

从目前的文献来看，对于人工智能在图书馆的应用实践研究主要集中在智能机器人和人脸识别方面。

陈慧香、邵波梳理了国内外图书馆机器人的发展演变，指出目前国内图书馆有关咨询机器人的研究最多，主要有图书馆智能咨询系统、IM（Instant Messaging，即时通讯）咨询机器人、智能聊天机器人等；清华大学的智能聊天机器人“小图”、南京大学的咨询服务机器人“图宝”等都是国内图书馆应用人工智能的成功案例[17]。王艳详细介绍了深圳图书馆的IM咨询机器人“小图丁”，它可以在咨询馆员忙碌或者离线时，为读者提供咨询服务，承担了一部分咨询馆员的工作，但对于复杂问题或者以自然语言方式提问的问题，解答效果并不理想[18]。李佩蓉、解解等人认为人工智能领域中的人脸识别技术为“去卡化”无障碍服务环境提供了技术支撑，并验证了PCA（主成分分析）算法用于高校智慧图书馆人脸识别的可行性[19]。傅平、邹小筑等人回顾了最近30年来人工智能技术，诸如专家系统、自然语言处理、模式识别、机器人和机器学习在图书馆信息检索、参考咨询、编目、分类、采购、流通和自动化等领域的研究和应用现状，重点讨论了人工智能技术在图书馆信息检索、图书馆信息分类、物理资源和电子资源采购订阅管理和图书馆自动化方面的应用，是对人工智能在图书馆应用的比较系统的研究[4]。

3 图书馆关于人工智能研究的特点

3.1 图书馆界关于人工智能的研究与时俱进

从所研究文章的发表时间来看，我国图书馆界关于人工智能的研究从2015年陆续开始，2017年起显著增加，2018年达到小高峰，这与我国提出发展人工智能的政策文件发布时间相一致（如图1所示）。图书馆界对于人工智能的关注度与时俱进，研究主题涉及到智慧图书馆建设、智能服务、阅读推广、文献采访、空间再造、馆员发展、应用实践等多方面。

图1 2014—2019年度我国图书馆界关于人工智能研究的论文发文量

3.2 公共图书馆和高校图书馆研究重点不同

公共图书馆对于人工智能的研究偏重于服务。公共图书馆承担着为社会公众提供知识服务的重任，科技进步促使服务提升，公共图书馆着力于人工智能在智慧服务和空间再造等方面的研究。胡红忠、吴云提出公共图书馆在人工智能使用及创新中应进行服务体系的整合以及共享空间模式的创设，在公共图书馆共享空间创设中应结合公共图书馆服务管理和整合创新，展现公共图书馆全方位服务构建的价值性[20]。

高校图书馆对于人工智能的研究偏重于应用。高校图书馆拥有较为充裕的技术和科研经费支持，在开展人工智能研究和应用方面具备一定专业优势，因此对智能机器人和人脸识别、计算机视觉等实践应用研究比较多。张光照以贵州财经大学为例研究了基于微信的图书馆人工智能机器人应用[21]。金赟介绍了武汉大学图书馆与百度公司共同研发的盘点机器人，其不仅能将图书馆工作人员从一些机械化、重复性的繁重工作中解放出来，还可以通过文献位置的移动，收集其在馆内的使用情况[22]。蔡美嫦研究了基于OpenCV（计算机视觉库）的图书馆座位共享系统，该应用可提高高校图书馆就座率，避免占座导致的资源浪费[23]。

3.3 研究对象以弱人工智能为主

目前图书馆界对于人工智能的研究，无论是智慧服务、阅读推广、空间再造还是实践应用研究，主要处于弱人工智能的应用阶段，即对某特定领域智能的研究，如生物识别、智能算法、语音交互等技术应用的研究。对于强人工智能（多领域综合智能）的研究较少，如人机交互、决策支撑、专家系统等，傅平认为强人工智能应用将通过下一代系统得以实现[4]，而图书馆对强人工智能的研究也将跟进。

4 图书馆关于人工智能研究的不足

4.1 理论研究不充分

从研究文献中可以看出，目前图书馆对于人工智能的研究主要集中在实践与应用方面，缺乏对人工智能应用的理论研究，在理论创新上有一定的滞后性。人工智能在图书馆领域的发展应用，若没有相应的理论支撑，没有相关的应用标准和道德规范约束，会造成人工智能在图书馆实践应用的盲从和混乱，给智慧图书馆的建设和发展带来风险和隐忧。

特别值得注意的是，人工智能的应用会对一些法律条款提出挑战。孙阳提出人工智能带来的技术革新不仅改变了信息技术的整体发展趋势，更对著作权法规范的信息内容产生根本挑战和事实冲击[24]。因此，对人工智能在图书馆应用的法律层面研究十分必要和紧迫。

4.2 研究方向不平衡

图书馆界对于人工智能的研究主要集中在图书馆提供智能服务和建设智慧图书馆方面，但对于人工智能可能带给图书馆的风险防范研究以及用户行为的分析仍有不足。

人工智能既能推动图书馆的发展，也会带来相应的挑战，在积极将新技术应用到图书馆建设与服务的同时，也应该理性地看到潜在的风险。祝凤云在对人工智能理论及其在图书馆应用分析的基础上，分析了人工智能可能带来风险的原因，指出图书馆应用人工智能存在信息泄露、网络攻击、虚假/恶意信息传播等风险，为提高图书馆抗风险能力，采用贝叶斯法建立图书馆安全防御模型[25]。梁玉芳、刘丹儒提出图书馆在应用人工智能时，不仅要利用技术手段解决数据安全、隐私安全等问题，还要从法律、伦理层面对此进行约束和规范。图书馆用户行为分析是图书馆的基本业务和为用户服务的基础[26]。单轸、邵波从图书馆用户行为角度出发，论述了人工智能环境下图书馆用户行为分析的新模式，提供了人工智能研究的新角度[27]。

4.3 研究内容不深入

人工智能的兴起和应用源于互联网、大数据、云计算等技术的发展。人工智能是计算机科学的前沿学科，从事相关研究的人需要具备计算机科学、数学、心理学、哲学等领域的知识，因此研究人工智能需要具备相当全面的知识储备。图书馆界对于人工智能与图书馆的融合研究主要停留在弱人工智能阶段，缺乏对强人工智能的研究及应用探索。而对弱人工智能的研究，也主要围绕图书馆智慧服务领域的表层研究，实操性研究较少。

另外，对于人工智能环境下用户信息素养的提升、特殊群体服务的研究更是寥寥无几。仅有一篇文章涉及到对人工智能服务于残障用户的研究，如蔡豪源研究了如何利用人工智能来提高视障读者获取数字资源的效率，探究智慧图书馆如何在视障读者服务创新中巩固图书馆的基础属性[28]，拓展了人工智能服务范围的研究。

5 结语

面对人工智能带来的热潮，“人工智能+图书馆”是图书馆进阶发展的机遇。图书馆人致力于利用专业优势，把握趋势与时俱进，着力研究如何将人工智能应用于图书馆的建设和发展之中。人工智能造就智慧图书馆，催生了图书馆在新环境下关于智慧服务、阅读推广、空间再造、馆员发展等方面的研究。对于研究中存在的理论研究不充分、研究方向不平衡、研究内容不深入等不足之处，相信随着我国人工智能技术的深度发展将得以解决，图书馆也将真正迈进智能新时代。