图书馆咨询问答智能化机器人技术及其应用探讨

尹益民

关键词：图书馆;图书馆机器人;智能化咨询问答机器人

目前，图书馆智能化机器人技术已成为图书馆进入以智能化为核心特征的4.0时代的典型标志。它也与人工智能技术为特征的工业4.0时代紧密吻合，融入无人驾驶、无人快递等众多智能化技术的行列中，开始进入无人图书馆的技术起步阶段。

随着国内外不少图书馆引进图书馆智能化机器人技术，多种类型的图书馆智能化机器人及其技术正在快速进入图书馆管理和服务领域，也必将带来图书馆业务管理和服务模式的大变革。

在此，以作为图书馆智能化机器人先导技术类型的图书馆咨询问答智能化机器人技术为例进行探讨。

1图书馆咨询问答智能化机器人技术及其功能与作用

1.1图书馆咨询问答智能化机器人技术

图书馆咨询问答智能化机器人是到实体馆或图书馆网上用户首先会接触到的图书馆智能化机器人类型，也是图书馆读者服务工作中非常重要的智能化机器人设备、系统和技术。

它可分为两种类型，一种是类似于自动值守的智能化自动语音客服系统，根据预设程序回答读者一些固定化咨询，即提前输入相关的固定化咨询问答服务信息和数据资料，就可实现通过语音系统识别和回答咨询的固定化服务信息。利用这种机器人咨询问题的最大特征是重复性且频次高，是一种较低级的智能化机器人技术。

另一种是具有自主学习和逻辑思维分析功能的智能化高级机器人技术，它通过自主学习、逻辑分析、逻辑推理、展开思维等高级功能设计，使智能化机器人具有回答动态化逻辑思维问题答案的功能，而且这种功能可以随着其语料库元素信息数据的不断增加而日趋强大，这是一种极具发展前途的圖书馆咨询问答智能化机器人技术。

1.2图书馆咨询问答智能化机器人的功能

图书馆咨询问答智能化机器人的功能有多项，一般具有能听、能说、能动、能思维、能学习的功能。能听指通过听力功能接收读者咨询语言信息，将这种语言信息进行实时存储后台运算处理，再做出相应解答。能说是指通过语音输出功能将预先设定的语句播出来，或通过后台运算得出的答案播出来。

能动指机器人通过预设功能做出各种肢体动作，如挥手欢迎;自动行走引导读者寻找到所需文献资源;应读者要求唱歌、跳舞等。能思维是指具有思维功能，对读者的咨询问题进行逻辑分析、得出某种逻辑性的推理结论。能学习是指其通过咨询问题进行自主学习，从而逐步提高问题认知能力和逻辑判断能力，逐步改善和提高咨询回答问题的水平和深度。它的这些功能，不仅可以实体馆体现，而且还可以网上实时咨询问答服务中得到体现。

1.3图书馆咨询问答智能化机器人的作用

鉴于上述主要功能，图书馆咨询问答智能化机器人可以承担智能化参考咨询员、解说员、学科服务馆员，以及图书馆联盟学术交流和业务技术问题咨询员等业务工作。除了可以实现网下实体机器人的咨询外，还可以通过互联网的实时数据传输，实现图书馆联盟成员馆问在线实时咨询。

在实体馆内，回答读者常规咨询，如开闭馆时间、馆藏文献位置、查询百度百科等;通过自我学习和训练，回答一些逻辑性问题，如查不到或借不到的图书情况下，还有哪种图书可以替代性阅读;还可提供其他有关图书馆、文献和服务等更高级的咨询服务。线上还可以利用即时通信工具、会议软件、QQ群或微信群等，实现网上实时咨询服务。

2图书馆咨询问答智能化机器人的系统设计、结构设计与语料库设计

2.1图书馆咨询问答智能化机器人的系统设计

图书馆咨询问答智能化机器人的系统设计包括多方面的内容及其相对应模块。如程序设计方面的接受问题和处理问题模块，包括首次接受问题、多次接受问题模块和重复处理问题模块。

如问题检索和问题分类模块，其中包括问题检索答案抽取模块，包括随机抽取、顺序抽取、整序抽取分模块;问题分类模块，包括中国主题分类词表等主题分类、中国图书馆分类法、国际专利分类法等各种分类模块，以及自主设计分类模块等。答案排序模块包括主题内容、分类类目、学科性质、读者对象、时间特征，以及问题元素的重复性等因素，建立相应的各种特征排序模块。答案优选模块包括咨询问题的首次优选回答和次优选回答模块，以及各种优先级系统模块。答案反馈模块包括咨询回答问题后机器人设备及读者的反馈意见汇总模块。答案统计模块包括所有咨询问题及回答问题的信息数据汇总，并分别存储到相应数据库中，以备后续调用。答案存档模块包括全部咨询回答问题数据，作为重要的存档信息保存，以利于后续重复利用、缓冲利用和分析利用。

2.2图书馆智能化咨询问答网络机器人的结构设计

图书馆智能化咨询问答网络机器人的结构设计，具有不同于线下实体馆咨询问答智能化机器人的设计特点。其结构设计主要包括客户端、应用层、数据层、服务层和运营层等模块。

客户端模块主要分为两种模式，即设置账号模式和直接咨询问答模式。设置账号模式首先要设置服务账号，再为用户提供可以添加的索取服务账号，其缺点是受到读者服务用户数的限制。直接咨询问答模式是在网页中直接嵌入相应的咨询问答服务模块，使得读者通过互联网直接与网络机器人进行咨询问答。上海交大图书馆和清华大学图书馆使用的图书馆智能化咨询问答网络机器人，就采用这种服务模式。应用层模块主要在互联网平台设置咨询用户的账户信息，以及各类应用接口。数据层模块主要是所采用的信息存取数据库，服务层模块主要涉及接口对接，咨询问答元素数据的接受、分析和语言转化，链接数据库的信息调取，以及咨询问答答案信息的网页反馈与推送。运营层模块主要网络机器人在实际运营中的相关涉及问题。如机器人系统维护、数据库管理，以及页面有效推送技术设计等。

2.3图书馆咨询问答智能化机器人的语料库设计

图书馆咨询问答智能化机器人的语料库，是其最为重要的咨询问答信息数据来源存储基地。

语料库设计主要包括咨询问题语料库、答案语料库、语料数据统计、语料数据逻辑分析等模块设计问题。其中问题语料库模块的设计，包括常规性问题语料库，专业性问题语料库，专类性问题语料库，以及特色问题语料库。答案语料库模块的设计，包括通用答案语料库、专业答案语料库、特色答案语料库、个性化答案语料库的设计。语料数据统计模块的设计，重点在于对各类语料数据的分项统计，便于后续模块提供分析研究。语料数据逻辑分析模块则是具有逻辑分析功能的图书馆智能化高级机器人所具有的功能模块，主要功能在于对所接收到的各种咨询语料数据进行逻辑化分析研究，从而得出具有各种特征的逻辑分析研究结论，为机器人的逻辑推理智能化回答提供语料元素。此外，在语料库的设计中还需要考虑优先级系统的设计，一般可设计为最优先级、次优先级和后优先级3级。在实际使用过程中，可根据需要及时调整优先级次序，或调整某些语料库元素次序，或更新语料库的语料元素，以便语料库适应不断变化的新需求。

3图书馆咨询问答智能化机器人技术的应用案例

3.1清华大学图书馆咨询问答智能化机器人的案例

清华大学图书馆的智能化咨询问答机器人“小图”，是8年前就开始在网上岗工作的图书馆智能化网络机器人类型。它主要被用于图书馆智能化网络聊天机器人，现在已经被加入图书馆虚拟实时咨询服务模式的“酷”服务中。

在语料库设计的优先级系统方面，由于它采用了3级优先系统，即最优先级的历史咨询记录数据，次优先级的人工动态添加数据，后优先级的教学系统问答知识，所以，它具有与读者逗闷子、解答图书馆知识问答、查询馆藏文献、查询百度百科、自我学习和训练多种咨询问答的读者服务功能。

不过，也正是由于它具有自我学习功能，随着其后台知识资源库人工动态添加数据信息量的不断增加，它所记忆的知识信息才会大量增加，这也是“小图”的学习途径。

然而，当其智能教学方式被网友破解后，也曾经多次遭到某些读者的“调戏”“洗脑”和“教坏”，在回答问题时会爆粗口。后经重新设计改良，对语料库重新设计和限定，才成为现在的图书馆智能化网络聊天机器人，可以较好完成网上咨询问答服务功能。

3.2浙江图书馆的图书馆咨询问答智能化机器人应用案例

图书馆咨询问答智能化机器人技术的应用，对于图书馆而言往往是最先与读者见面的机器人类型，其形象、咨询问答功能都更加人性化和专业化。如浙江图书馆的智能化咨询问答机器人也叫“小图”。它除了能用普通话回答外，还能听懂粤语、四川话和湖南话等方言，并用普通话回答。

为进一步引起读者的兴趣，活跃图书馆气氛，它不仅会逗趣，还不时卖萌。它也具有自我学习和训练的功能，逐渐增加知识储备，其效果也越来越好。例如，读者请它查《十日谈》，它会快速找出该书的准确位置，并将索书号显示在屏幕上，供读者准确获取。如果图书馆配备有文献自动拾取机器人，则会很快送到读者的手上。

3.3其他图書馆的智能化咨询问答机器人应用案例

随着图书馆智能化机器人技术不断发展，现已有越来越多的图书馆开始采用机器人技术，而图书馆咨询问答智能化机器人则往往是首当其冲的智能化机器人类型。

如上海闵行区图书馆研发的微信咨询问答智能化机器人“小敏”，可以完成9成以上的读者咨询，从而大大减轻了馆员的重复性咨询量。2017年9月5日，成都理工大学图书馆的“成小理”首次上岗迎宾，“欢迎光临成都理工大学图书馆，轻拍头可以将我唤醒”。更有趣的是，其具有一定逻辑思维能力而又有个性，平时对男生提问兴趣不大，却对女生询问回答显得格外殷勤。每当有读者问它名字时，由于回答多显得“不耐烦”，会不客气地说：“我不想回答，你明明知道还来问我，你是故意在气我。”反而引得读者哈哈大笑。此类图书馆咨询问答智能化机器人，还有同年11月徐州工程学院图书馆能够执行咨询、服务导航和阅读推广的两台机器人“宝宝”和“贝贝”，以及中国矿业大学图书馆的同类智能化服务机器人等。

4结语

随着图书馆智能化机器人技术应用领域的不断扩大，以图书馆咨询问答智能化机器人技术作为先导类型，陆续又有图书馆智能化自动导航机器人技术、图书馆智能化识别定位机器人技术、图书馆智能化自动巡架机器人技术、图书馆智能化自动拾取机器人技术，以及图书馆智能化文献自动扫描机器人技术等先进的智能化机器人技术，正在加快进入各类图书馆的内部业务管理工作、外部读者服务工作和外部图书馆联盟业务交流等实际工作应用中，从而使得图书馆4.0智能化时代的特征越来越明显，为进入无人图书馆时代奠定了良好的发展基础。