机器智能环境下数字图书馆服务范式变革研究

蔡 蔚

（盐城市第一人民医院科教处，江苏 盐城 224000）

机器智能是探究实现机器智能化的原理和方法，是认知计算领域各种研究成果的集合，旨在让机器具备分析、决策、感知、推理等独特功能。它集成认知科学、脑科学、人工智能等多学科知识，是对人工智能的深化发展。德勒在《2017 技术趋势》报告中指出，机器智能快速发展，已经衍生出无数新功能，并推动认知研究进入新时代。机器智能的广泛应用，使机器设备具备模拟人脑思维方式的能力，促使智力转化为生产力，不仅能够改变多个行业的生产方式，也可以改变产业形态。机器智能凸显了人机交互的作用，人不能代替机器，但机器却成为人类生产的一部分[1]。在机器智能背景下，数字图书馆要实现技术革命，理应改变思维模式与服务范式。如今很多图书馆纷纷引入多种智能技术，搭建全球资源与用户需求之间的桥梁，实现服务模式的泛在化、智能化。神经网络、深度学习、机器自动化等技术的应用，让数字图书馆具备智能感知、语音识别等更多新功能，给图书馆带来深刻影响。作为全新的技术形态，机器智能正在推动数字图书馆变革，催生数字图书馆的新事物，进而打造一个高度智能化的图书馆新生态。

1 机器智能驱动数字图书馆内外部环境变化

1.1 数据资源的指数级增长

互联网的普及和各种智能终端的应用，给信息生产传播提供了便利，使得网络资源的规模迅速扩大。而云计算、人工智能等技术的发展，将促进数据的分析、整合与共享，使数据资源增长的速度更快。从商业角度看，隐藏在网络结构中的多源异构数据，具有很多潜在的价值，能够转化为具有商业价值的产品[2]。而数据资源管理是机器智能的组成部分，机器智能的应用，让海量数据处理更加便利，能够发现各种关联、规律与影响，成为情报获取的重要手段。数字图书馆要有效管理大规模数据，也需要依托机器智能等先进理念，掌握海量数据访问、存储、分析、整合的方法。

1.2 更强大的计算决策能力

如今数字化资源不断增多，用户的需求也日益多样化，这使得信息环境变得越发复杂，也促使机器学习、数据挖掘等技术不断进步，提高了计算机系统的整体性能。机器智能环境下我们可以选择合适的技术，快速检索、修改大量数据，以分布式网络实现海量数据的可靠存储，无缝对接各种基础设施、平台和应用。云计算强大的数据处理能力，让数字图书馆可以高效管理各类数据，开发设计更加高级的机器系统，为解决复杂的问题提供决策依据。深度学习让机器设备拥有自主学习能力，能够模拟人类的学习行为，分析、预测事件发展态势，在图情界发挥更重要的作用。

1.3 更加智能化的行业生态

随着机器智能的不断发展，与之相关的智能算法更加强大，在图情界的应用将会展现出更大的潜力。认知算法的不断改进优化，可以提高计算机系统的性能，实现复杂决策与权衡的自动化[3]。作为大规模数据分析处理的核心，智能算法的应用贯穿于整个数据生命周期中，数字图书馆对数据资源的管理，从系统数据的输入、引擎转换、数据输出，到提供知识产品和决策建议，都需要选用适宜的算法。尤其是神经网络、深度学习、机器自动化等的发展，促进了多种算法的融合，可以更好地模拟人的思维，有助于数字图书馆挖掘更多有价值的信息，保障信息服务的精准、及时、有效，打造更加智能化的服务生态。

2 机器智能环境下数字图书馆服务范式变革

机器智能环境下先进技术的高速发展，内外部环境的变化，使得数字图书馆不得不正视自身存在的不足，以探索更加符合用户需求的服务范式。数字图书馆力图借助智能感知、云计算、虚拟现实等新兴技术，将资源、设施设备、空间、读者等联系在一起，提供便捷、高效、人性化的服务，朝着智能图书馆的方向发展。

2.1 数字图书馆资源结构优化

机器智能环境下，数字图书馆引入多种数据处理技术和工具，使得馆藏资源在规模、结构、质量等方面发生了天翻地覆的变化。数字图书馆的实体资源、数字资源进一步融合，呈现从实体馆藏转向虚拟馆藏的趋势，与多种媒体设施的关联性更强[4]。面对新变化，数字图书馆要充分采集多源信息，继续对馆藏资源进行补充完善，构建更加丰富的馆藏资源体系。同时数字图书馆可以借助语义分析、数据挖掘等技术，从海量异构数据资源中发掘有价值的内容，揭示可供图书馆利用的规律，在可视化分析基础上构建知识图谱，以便让广大用户更容易检索、理解和使用。泛在化的信息环境，弱化了单个图书馆的资源建设能力。为保障馆藏建设与无限增长的数据资源之间的匹配，数字图书馆开始寻求跨界合作，以建立信息服务联盟的方式，实现信息资源共建共享，共同为用户提供优质服务。

2.2 数字图书馆服务技术革新

机器智能作为推动人类生产、生活方式变革的动力，为数字图书馆带来新的发展机遇。以机器学习等为代表的新技术，成为支撑社会发展的基础性设施，也为数字图书馆搭建智能服务系统提供了基础架构[5]。Gartner发布的《2017年十大战略技术趋势》中指出，虚拟现实、大数据等战略技术，成为图书馆未来技术应用的主要方向，将深度融入图书馆各项服务中。人工智能、大数据、区块链等核心技术，极大地优化了计算机程序性能，让机器具备智能感知、语义识别、自主学习等多种能力。作为先进科技研究与应用的场所，作为秉承开放、兼容理念的社会文化服务机构，数字图书馆不可避免地会吸纳新技术，并将这些技术应用于资源建设与服务中，不断创新服务手段，全方位提高服务的深度与广度。

2.3 数字图书馆服务空间再造

机器智能环境下，数字图书馆的实体空间功能更为复合化，能够满足用户多样化的需求；虚拟空间的服务内容也更加多样，能够带来更加新颖的体验。实体空间与虚拟空间的结合，催生出“智能空间”这一全新的概念，成为数字图书馆实现服务拓展的新方向[6]。目前国内图书馆正在积极探索虚实空间融合的新模式，致力于打造用户身边的智能图书馆。在文献服务的基础上，对实体空间布局进行优化，建设创客空间、信息共享空间等，为用户创设个性化的学习情境。通过引入智能机器人等智能设备，借助微信、微博等新媒体工具，创设丰富的线上空间服务模式，并促进线上线下服务的有机结合（如图1 所示）。为了迎合用户空间服务的新需求，数字图书馆需要熟悉用户的行为习惯，融入低碳环保、生态管理新理念，设计合理的空间管理规章，创设更多舒适、个性化的空间环境。

图1 数字图书馆虚实空间融合的框架

3 机器智能环境下数字图书馆服务的创新实践

机器智能环境下，人机交互不再成为障碍，融合语音识别、人工智能等多重技术的智能机器人，为数字图书馆提供了新的服务手段，有助于数字图书馆开展全新的服务实践，带给用户更为丰富的体验。

3.1 智能信息流通

如今数字图书馆的信息流通量不断扩大，可以利用射频识别、二维码等技术，实现对文献资料的批量处理、科学分类，缩短文献盘点时间，提高文献资源查询、借还效率[7]。同时数字图书馆可以借助人工智能技术，打造智能信息管理仓储，以跨界合作的方式解决大规模数据资源的集中存储问题，并以自动化、智能化的设施设备，实现文献资源的远程自主检索，实现信息资源的随机随网获取。例如杭州图书馆与邮政合作，搭建智能仓储O2O服务中心，不仅可以实现对实体资源的动态、智能化管理，也可以通过交互式高清显示屏，为到馆用户展示各类资源，方便用户到馆借阅，或者借助互联网浏览下载虚拟馆藏。

3.2 智能信息咨询

信息咨询是数字图书馆的重要业务之一，对馆员的知识储备、业务素养均有较高的要求。借助机器智能打造智能咨询服务模式，可以弥补人工咨询响应度低、准确率低的不足，让用户随时随地获得咨询信息。在这个过程中，用户可以借助智能手机等终端设备，在线向数字图书馆发送请求。而服务系统依托语义识别、机器学习等技术，能够自动分析用户请求，在线与用户智能交互[8]。然后把接收到的操作指令发送至馆藏数据库中，自动调取相匹配的信息资源，最后通过人工智能程序和显示适配器等，将咨询结果传递给用户，其基本流程如图2 所示。例如哈尔滨工业大学设计的微信智能咨询系统，就可以根据用户的在线请求，自动获取图书馆的相关信息，主动推送用户所需的资源，极大提升了咨询服务水平。

图2 数字图书馆智能咨询服务流程

3.3 智能机器人知识库建设

在将智能机器人应用于数字图书馆的过程中，借助智能语音交互系统和深度学习技术，能够采集大量高质量数据资源，凭借自主学习能力完成各项指令，支持个性化语音识别、音频融合和智能对话，轻松应对多样化的服务场景。如上海图书馆将智能机器人作为线上信息交互、线下信息咨询的新平台，以减轻馆员工作压力，优化用户服务体验。然而，目前智能机器人的应用目前还处于摸索阶段，其为用户提供的服务相对有限，需要攻克的技术难关还有很多。为了更好地发挥智能机器人的作用，国内部分图书馆尝试建立机器人知识库系统，结合智能机器人服务中存在的问题，如语义分析不准确、词条检索不全等，综合考虑智能机器人服务所需的条件，将相关网络资源、技术问题、馆藏资源等纳入知识库中，以改进和优化机器人服务模式，提高服务的精准度与有效性。

4 机器智能环境下数字图书馆服务变革带来新体验

机器智能环境下数字图书馆服务范式的变革，让数字图书馆拥有全新的面貌，将以更加智能化、个性化的手段，为用户带来全新的感官、场景与情感体验，更好地提升用户对图书馆的黏度。

4.1 丰富多样的场景体验

如今云计算、物联网等技术的普及，各种智能媒体工具的应用，促进了用户行为、空间、环境等因素的融合，打通了线上线下的资源与服务，提供了更加多样化的场景与服务模式。每一个场景都可链接、触发新的场景，带来更多新的流量，用户也可以迅速参与到不同的碎片化场景中。数字图书馆可以综合运用各种智能化技术，打造更多符合用户需求的服务场景，它不仅能够满足用户的个性化需求，也能够激发他们的自主创造、学习能力。在物理场景打造方面，数字图书馆可以选择智能感知设备，对馆内环境进行动态跟踪监测，准确掌握入馆人数、文献流通情况等信息，进而调整内部资源与服务方式，满足用户对自由、交互、智能的场景服务需求。在虚拟场景打造方面，数字图书馆可以设计线上讲座、虚拟展厅等，以虚拟现实技术让用户拥有身临其境的感受。

4.2 不断强化的感官体验

机器智能的发展，催生出数字图书馆全新的服务业态，人机交互的应用更加普及，让广大用户拥有更加直接的感官体验。在多样化的场景服务中，虚实交错的环境，让用户可以充分调动视觉、听觉、触觉等感观，获得模拟真实、超越真实的体验。如基于虚拟现实的馆内文献展示，依托可穿戴设备让用户有立体的视觉体验，有更真实的触感。这样的感官刺激不仅会给用户带来新鲜感，也会影响他们的心理，让他们强化对图书馆服务的认知。而用户的行为、心理等各项数据也会被智能设备采集，成为可以被存储、分析与利用的资源，方便数字图书馆掌握用户的个性化需求，创设更多智能服务体验。

4.3 增进用户黏度的情感体验

数字图书馆用户在获取各项服务的过程中，本身对服务有期待和认知。借助人工智能等新技术，数字图书馆可以突破线上线下的时空界限，借助微信等工具与用户进行无障碍互动，为他们带来更加愉悦的情感体验。智能化的设施设备，能够以人性化的程序设计与操作规范，实现与用户的友好对话，避免人工服务存在的效率不高、态度不佳等问题，获得用户心理上的认同。数字图书馆也可以借助智能化数据处理方式，全方位挖掘用户的行为偏好，获得精准的用户画像，给他们带来更加贴近需求的服务。当用户的个性化需求得到满足，部分用户乐于将良好的体验分享出去时，就会实现提高图书馆影响力的同时，也能带来了更高的用户黏度。

5 结语

机器智能如同强有力的技术引擎，将会对社会带来全方位的冲击，它促进了多个行业的融合与转型。机器智能以应用便捷、成本低廉、智能高效的优势，给数字图书馆服务革新注入了新的动力。充分利用多种智能新技术，实现无障碍的人机交互与协同，将有助于打造更加智能化的图书馆服务生态，全方位改善数字图书馆服务条件，形成虚实结合的空间环境，进而提供更加符合用户期待的服务，让数字图书馆事业迈向更高的台阶。