5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价研究

2022-04-26周瑛，李楠

农业图书情报学刊 2022年3期

周瑛，李楠

（安徽大学管理学院，合肥 230601）

1 引言

习近平总书记曾在讲话中指出：“世界正在进入以信息产业为主导的经济发展时期。我们要把握数字化、网络化、智能化融合发展的契机，以信息化、智能化为杠杆培育新动能[1]。5G 作为最新一代蜂窝移动通信技术，与4G 相比，最大的优势体现在更高速率、更低时延、更宽覆盖、更少功耗、更多应用场景、更好用户体验等方面，它的研究和发展是为了满足用户对移动互联网高速发展和智能终端设备普及应用的需求，以用户为中心，极大地提升用户体验为目的[2]。

图书馆作为重要的信息资源中心，承担着信息的存储、组织、检索、管理等多项职能，随着用户对信息需求的升级，图书馆信息服务模式必须自我变革。4G 时代移动图书馆受网络时速限制，向用户提供的信息服务内容仍偏向于传统的信息检索、文献查阅等方面；信息服务平台集中于微博、微信公众号、WAP 网站等传统平台；信息服务方式局限于文本文字、视频声音等媒介。5G 技术与移动图书馆的融合，将促进移动图书馆信息服务发生巨大变革，如信息资源传播不受时空限制，图书馆文化资源图谱化可视化，信息服务采用多平台协同式服务模式，VAR 技术的发展将丰富用户的感官体验等[2]。5G 技术的快速发展促使移动图书馆不断变革信息服务模式，但当前移动图书馆信息技术专业人才较少，个性化信息服务质量参差不齐，信息服务方式较单一。用户是图书馆的最终服务对象，5G 技术在移动图书馆建设中的新兴应用都要以用户为基础。因此，构建5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系，全面评价移动图书馆信息服务质量，有助于移动图书馆从策略上有步骤分阶段将新型技术与用户需求一一对应，从而提升信息服务质量，改善用户体验，减少图书馆运营成本，促进图书馆的可持续发展。

2 研究综述

目前有关5G 与图书馆相结合的研究主题中，学者多集中在“5G 与智慧图书馆相结合的理论研究” “5G技术下图书馆应用场景研究” “5G 技术与移动图书馆相结合的研究” 等主题[2-11]，如：李歌维提出5G 时代图书馆的变革及应对策略，侧重于5G 技术下图书馆的智慧应用场景研究[2]；储节旺提出5G 技术加速移动信息服务创新的观点，包括信息服务手段创新、信息服务体系创新等[3]；刘炜等提出5G 技术会加快智慧图书馆的进程，并细分了5G 在图书馆中的十大应用场景[4]。

通过分析现有文献的研究主题和研究方法，可以发现业内学者对5G 技术在移动图书馆的场景应用方面研究颇多，而从用户感知的角度进行5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价的研究内容较少。本文首先通过文献研究法归纳整理了相关学者在移动图书馆信息服务质量方面的成熟的评价指标；其次，针对以上指标设计出调查问卷，尤其根据5G 技术不同于4G 技术的更高速率、更低时延、更多应用场景等特征，设计了部分测量题项，在数据分析的基础上修正了评价指标，从而得到区别于4G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系，具体表现在数据传输速度、数据时效性、交互需求、物理环境等评价指标；利用层次分析法计算出各指标权重，进行了一致性检验，并进行了研究结果分析；最后，针对5G 时代移动图书馆如何有效提升信息服务质量，以最有效率的方式将5G 环境下的新一代技术与用户需求相结合提出相应的建议。

3 5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系的构建

3.1 基于文献的移动图书馆信息服务质量评价要素

整理2015—2020 年国内外重要的移动图书馆信息服务质量影响要素方面的研究文献，通过人工手动剔除与移动图书馆信息服务质量影响因素主题不相关的文献，共保留30 篇核心文献，归类了移动图书馆信息服务质量成熟的评价指标影响因素，部分因素详见表1，作为本文5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系构建问卷调查的测量题项来源。

3.2 问卷设计与调查

3.2.1 问卷设计

本研究的问卷调查测量变量来源于两部分，其一是在文献研究法的基础上，选取部分移动图书馆信息服务质量成熟的影响因素，具体的测量变量来源详见表1；其二是结合5G 环境下移动图书馆区别于4G 环境的信息服务特征，具体测量变量为交互需求、感官需求、网络环境、数据聚合强度、数据聚合梯度，数据推荐精度。调查问卷由3 部分构成：①第一部分是引导语，主要说明本次调查的对象和目的，以及保护被调查者个人信息申明。②第二部分是用户基本信息调查，包括性别、年龄、学历。③第三部分结合5G 技术区别于4G 技术的特征，筛选出构建5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系问卷调查的测量变量，包括数据权威性、数据时效性、数据可获取性、交互需求、感官需求、情感需求、网络环境、物理环境、人文环境、数据聚合强度、数据聚合梯度、数据推荐精度、数据稳定性、数据传输速度、数据安全性、数据完备性。采用了李克特五级量表进行评价，列表中每一项陈述都有“非常满意、满意、一般满意、不满意、非常不满意” 5 种级别的回答，分别标记为1、2、3、4、5，其中1 表示非常不满意，5 表示非常满意。

表1 移动图书馆信息服务质量影响因素Table 1 Influencing factors of information service quality of a mobile library

3.2.2 数据来源

本次问卷调查采用问卷星作为平台，通过微信、QQ 等网络渠道，基于本文研究主题为5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价，故选取使用5G 网络的移动图书馆用户发放网络调查问卷，共收集问卷120 份，其中有效问卷115 份，本文主要对这115 份问卷做了数据分析。参与此次问卷调查对象中男生占比43.48%，女生占比56.52%。年龄层次主要集中于21～30 周岁之间，学历主要集中于硕士和本科，其中硕士占比42.61%，本科占比39.13%。5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系调查样本具体特征详见表2。

表2 5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系调查样本特征Table2 Surveysamplecharacteristicsofmobilelibraryinformation servicequalityevaluationsystemunder5Genvironment

3.2.3 数据分析

本文使用SPSS19.0 对调查问卷收集到的数据进行了信度和效度分析。KMO 值为0.756，说明问卷的结构效度较好（0.6 表示不太合适，0.7 表示一般，0.8 表示合适）；Cronbach's Alpha 的值为0.843，说明该问卷的信度合适（0.7 一般，0.8 合适，0.9 非常好）。

3.3 5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系构建

通过对调查问卷的数据进行分析，大多数被调查者认为交互需求、感官需求、物理环境、网络环境、数据传输速度、数据稳定性是5G 环境下移动图书馆区别于4G 环境的信息服务特征。经过综合分析整理文献及调查结果，构建出包括资源因素、需求因素、环境因素、效能因素4 个一级指标的5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系，具体评价体系及指标说明详见表3。

表3 5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价指标及指标说明Table 3 Evaluation index and index description of information service quality of a mobile library under 5G environment

4 基于层次分析法的5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价指标权重计算

基于层次分析法的5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价指标权重计算，是为了进行5G 环境下用户对移动图书馆信息服务质量的认可度分析，从而有助于移动图书馆在5G 时代从策略上有步骤分阶段地将新型技术与用户需求一一对应。

4.1 构建层次分析模型

层次分析法（AHP 法）是20 世纪70 年代运筹学家托马斯·塞蒂提出的一种定性与定量相结合的分析方法，它将一个复杂的多目标决策问题作为一个系统，将目标分解成多个准则，进而将各准则系统分解为多方案，将定性问题转化为定量问题，最后给出各指标权重[21]。基于AHP 法的层次分析模型一般分为3 个层次：目标层、准则层、方案层。本文以5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价指标体系作为目标层；结合5G 技术对移动图书馆信息服务的影响因素，将准则层一级指标划分为资源因素（B1）、需求因素（B2）、环境因素（B3）、效能因素（B4）；方案层16 个二级指标，分别是数据权威性（C1）、数据时效性（C2）、数据可获取性（C3）、交互需求（C4）、感官需求（C5）、情感需求（C6）、网络环境（C7）、交互环境（C8）、人文环境（C9）、数据聚合梯度（C10）、数据推荐精度（C11）、数据稳定性（C12）、数据传输速度（C13）、数据安全性（C14）、数据完备性（C15）、数据聚合强度（C16）。根据以上因素构建5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价指标体系如图1 所示。

图1 5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价指标体系Fig.1 Evaluation index system of information service quality of a mobile library under 5G environment

4.2 确定指标权重及一致性检验

根据层次分析法成对比较矩阵构造方法，本文选取6 位图书馆学领域专家根据SAATY 给出的9 个重要性等级，按两两比较结果构成判断矩阵，如表4～表8所示。

表4 目标层准则间的比较矩阵Table 4 Comparison matrix between target level criteria

表5 B1 因素间的比较矩阵Table 5 Comparison matrix between B1 factors

表6 B2 因素间的比较矩阵Table 6 Comparison matrix of B2 factors

表7 B3 因素间的比较矩阵Table 7 Comparison matrix of B3 factors

表8 B4 因素间的比较矩阵Table 8 Comparison matrix among B4 factors

本文使用特征值法求特征矩阵的权重及一致性检验，计算的步骤如下。

4.2.1 标准层

步骤1：利用如下公式求解判断矩阵的特征值及特征向量。

A 表示比较矩阵，eig()是MABTLAB 中计算特征向量和特征值的方法，该方法判断A 是否为Hermite阵，如果A 是Hermite阵，则使用对称QR算法计算特征向量A 和特征值D。如果不是Hermite阵，eig()则使用非对称QR算法进行计算。针对标准层计算结果如下：

步骤2：计算最大特征值。

Dij是上一步骤中计算出来的特征值矩阵，λmax表示最大特征值。根据上式可计算出λmax=4.1327。

步骤3：判断矩阵的一致性检验。

计算一致性指标CI：

根据一致性指标RI表，计算CR指标。RI表如表9 所示。

表9 一致性指标RI 表Table 9 Consistency index table

计算一致性比率：

显然，计算结果CR=0.0497＜0.1，具有一致性。接受该矩阵，不需要调整。步骤4：计算权重WA。

Vm是特征向量，V(:,j)表示步骤1 中计算出来的V的某一列，j是λmax所在的列号。则准测层的特征向量Vm=(0.8834,0.2063,0.1352,0.3984)T，对其进行归一化处理的到权重向量WA=(0.5442,0.1271,0.0833,0.2454)T。

4.2.2 指标层

根据标准层的计算方法可计算出指标层的权重，并进行一致性检验，计算结果如下：①WB1=[0.1085,0.5469,0.3445]T，其中λmax=3.0536，CI=0.0268，CR=0.0516＜0.10；②WB2=[0.5396,0.2970,0.1634]T，其中λmax=3.0092，CI=0.0046，CR=0.0088 ＜0.10；③WB3=[0.6870,0.2165,0.16865]T，其中λmax=3.0940，CI=0.0904，CR=0.0088 ＜0.10；④WB4=[0.60657,0.1470,0.3086,0.2691,0.0527,0.0277,0.1292]T，其中λmax=7.6346，CI=0.1058，CR=0.0778＜0.10。

①～④得到的是指标层的权重，下面会计算层次总排序，从而判断各个影响因素对目标层产生的总影响。计算得出的层次总排序如表10 所示。

对表10 中的层次总排序进行一致性检验，步骤如下：

由以上计算结果可知，用户体验模型层次总排序一致性符合要求，计算结果有效。

4.3 研究结果及分析

比较4.2 中计算的权重结果，可以得出准则层中资源因素（B1）对5G 环境下移动图书馆信息服务质量的影响最大，权重为0.544 2；其次是效能因素（B4），所占比重是0.245 4；然后是需求因素（B2），所占比例是0.127 1；最后是环境因素（B3），所占比例是0.083 3。通过计算方案层的层次总排序，得出16 个二级指标的评价权重，具体结果详见表11。

表11 5G 环境下移动图书馆信息服务质量二级评价指标权重Table 11 Secondary evaluation index weight of mobile library information service quality under 5G environment

4.3.1 资源因素层面

资源因素是准则层中影响权重最大的因素，占比0.544 2。资源是移动图书馆的基础，直观地影响用户对移动图书馆的体验，其中数据时效性和数据可获取性尤为重要。尤其在5G 时代的背景下，网络环境发达，用户可以通过多种平台查阅到需要的数据，而确保移动图书馆在各种平台中占有优势的根本则是数据时效性。另外，数据的可获取性在方案层中排在第2位，多数情况下，用户的目的是查阅资料并获取，数据可获取性将会直接影响用户体验。数据权威性在二级指标中排在第6 位，迈入5G 时代时，该因素的考量也需要优先处理。5G 时代提倡的光速下载使得人们对网络资源的需求增大，需求的增多正是对产品的推动，所以5G 时代下发展移动图书馆首要任务是整合更多的资源，使用户查有所取。

4.3.2 效能因素层面

效能在准则层中影响权重排在第2 位，占比0.245 4。其中数据稳定性和数据传输速度分别在方案层中排在第3 位和第5 位，5G 时代网络稳定性及速度都会得到很大程度改善，从而影响移动图书馆的发展。数据推荐精度和数据聚合强度在评价指标中分别排在第9 位和第10 位，数据推荐精度和数据聚合强度是影响用户检索信息资源质量的关键因素，5G 时代移动图书馆需要优先利用新型技术改善数据推荐精准度和数据聚合强度。数据聚合梯度、数据安全性和数据完备性分别排在第12 位、第14 位和第16 位，相对来说，这三者对用户体验的影响不是很直观，但在5G 时代，“互联网＋” 将会越来越发达，各种新技术将会层出不穷，而为了适应时代的发展，数据聚合梯度、数据安全性和数据完备性也是图书馆需要下一步考虑改善的因素。比如智慧城市，通过5G 技术使得所有的资源更加快速地整合和处理，使得城市运转更有效率，而移动图书馆是智慧城市的一部分，提高移动图书馆的效能也是势在必行的步骤。

4.3.3 需求因素层面

准则层中，需求因素排在第3 位，占比0.127 1，对应的方案层中，交互需求排第4 位，5G 时代移动图书馆用户交互的情况将会直接影响用户体验，这说明用户对移动图书馆交互的需求较为看重，尤其5G 的应用将会改变目前很多交互方式，移动图书馆在建设未来智慧图书馆时，可以把交互因素放在优先建设的部分。感官需求和情感需求分别排在第8 位和第11 位，5G 的到来将会改善移动图书馆的感官服务和情感服务，5G 技术推动人工智能、虚拟现实技术、大数据技术等技术的发展，而这些技术均可被用来改善目前移动图书馆缺乏的感官服务和情感服务。如百度推出的“5G 云代驾” 就充分满足了消费者的交互需求和感官需求，通过终端与驾驶者交互，并取代驾驶者驾驶车辆。5G 背景下的移动图书馆也需要交付给终端更好的交互需求、感官需求以及情感需求。

4.3.4 环境因素层面

环境因素在准则层中排在最后，占比只有0.083 3。但是在环境因素对应的方案层中，网络环境排在第七位，这说明网络通信技术是影响移动图书馆用户体验的重要因素。5G 技术是以终端用户为中心，注重用户体验的通信技术，并且具有低成本、低能耗、高速率、低延迟、安全可靠的特点。移动图书馆应该拥抱变化，把握时代大势，注重5G 网络技术在图书馆中的应用。环境因素中的另外两个因素人文环境和物理环境，分别排在第13 位和第15 位，良好的图书馆服务氛围以及完善的图书馆交互平台都会影响用户体验[22]。移动图书馆可以借助更多的5G 技术提升在不同环境下的使用体验，提升移动图书馆的信息服务质量。

5 基于5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价的改进策略

5G 技术是以终端用户为中心，注重用户体验的网络技术，对虚拟现实、超高清视频、线上活动等网络业务具有无感知的延迟以及高速的无线宽带接入[23]。5G 技术的发展推动了需要牺牲空间来换取时间的算法技术的发展，未来更为精准的推荐算法、更为智能的服务将会层出叠现。本文结合AHP 法得到的5G 环境下移动图书馆信息服务质量评价体系，为5G 时代移动图书馆提升信息服务质量，改善用户体验提出建议与对策。

5.1 5G 环境下移动图书馆在资源方面的改进建议

5G 通信网络技术具有高速率、低延时的特点，与4G 相比，5G 下载速度是4G 的100 倍，5G 传输延时是4G 的百分之一。移动图书馆在资源因素方面，对用户产生影响最大的两项是数据时效性和数据可获取性。移动图书馆在5G 时代应不断收集、组织和存储不同方面的时效信息，结合AR 方式呈现给用户，从而保证用户接收到时效性很强、精准度很高的信息[24]。同时，为了保证用户能够快速获取这些信息，移动图书馆需要配备符合多系统的客户端，指定专门馆员及时更新信息，实现超高清全景互动。

5.2 5G 环境下移动图书馆在用户需求方面的改进建议

根据研究发现，在需求因素方面，对用户产生影响最大的两项是交互需求和感官需求。5G 时代是万物物联的时代，移动图书馆为了满足用户的交互需求，需要加强馆员与用户、用户与用户、图书馆与用户、图书馆与图书馆之间的交互关系。比如，用户可以利用频谱共享技术实现不同业务的并行和与多个用户的协作；图书馆之间的联合将突破传统的参考咨询联盟，实现各成员馆数据实时获取，信息资源互通有无。针对满足用户感官需求层面，移动图书馆可以优先将5G的视觉技术和AR/VR 技术应用于图书馆的业务发展过程中，如加强沉浸式体验，提升对用户的感官刺激，使用户充分体验到高清视频及图文声一体的阅读体验。

5.3 5G 环境下移动图书馆在环境方面的改进建议

在环境因素层面，网络环境占比最高，人文环境和物理环境占比相对较低。5G 技术具有低功耗和泛在网的特征，低功耗是指5G 网络能够降低设备的能源消耗和延长设备的待机时长；泛在网是指5G 技术能够实现移动网络的横向和纵向覆盖，不仅能提供稳定高速的网络连接，也能够实时监测网络变化[25]。移动图书馆在5G 时代首先要引进5G 网络，在网络优良的环境下，整合数字资源，丰富数字馆藏，为用户提供精准服务，同时加强智慧阅读、智慧培训、智慧分享、智慧获取方面的开发。

5.4 5G 环境下移动图书馆在效能方面的改进建议

在效能因素层面，对用户体验影响较大的前3 项分别是数据稳定性、数据传输速度和数据推荐精度。5G 时代，移动图书馆要积极加强数据稳定方面工作，为用户提供稳定有效的信息；5G 技术允许通信算法可以不考虑时间影响的前提下，提高算法的精确度，将会使得各种推荐、检索、分类等算法得到大大的优化，从而改善用户的体验。移动图书馆可以充分利用5G 网络高传输、低延时的优势，发展云课堂，将实体图书馆举办的讲座、培训和展览，以自动传录的方式，上传至微信、微博、慕课等平台，用户可以在几秒钟之间下载高清视频进行学习与浏览。