智慧图书馆服务模式及平台构建的研究

杜红卫

（国家图书馆 北京市 100081）

1 新时期智慧图书馆服务模式建设

1.1 问答社区模式

1.1.1 基础框架

问答社区模式是当前我国智慧图书馆广泛使用的服务模式之一，它能够为读者构建起一个良好的环境，在其中同其他读者以及管理员展开深度交流。用户在问答社区中不仅仅能够收获知识，还能够实现对于知识的生产。问答社区主要是通过Web2.0技术的应用构建起一个沟通交流平台，用户可以在这一平台上根据其自身的需求和知识水平提出问题或者解答问题。在实际运营的过程中，能够将读者的智慧和经验有机整合起来，进而搭建起一个具有公共服务价值的知识库，并面向社会开放。读者可以在使用各种先进技术的同时对多种知识进行深层次的挖掘，进而在虚拟问答社区中加深用户之间的沟通与互动。基于问答模式创设一个优质的知识服务场所，既有助于构建起良好的知识生态，同时还能为读者提供所需要的服务。

1.1.2 应用方案

（1）打造信息社区。传统图书馆在运行过程中大多是采用用户提问、馆员讲解的知识服务模式。尽管该模式能够在一定程度上为知识服务的专业化程度提供保障，但受到馆员数量和知识水平的限制，往往无法满足更多的知识服务要求。与此同时，现如今我国图书馆所进行的知识服务并没有满足“智慧”这一根本要求，具体体现在以下两方面：一方面，固有的咨询方式会导致信息处在彼此孤立的状态下，无法适应当前复杂的知识服务要求；另一方面，并没有注重开展同用户之间的交互，进而出现了一系列的负载问题。而基于问答社区模式则能够搭建起囊括所有用户的信息社区，进而在资源整合的基础上为其提供知识服务。此举可以高效应对当前智慧图书馆普遍面临的服务精确性不高以及人力资源不够的现状，充分发挥社交网络的优势，大力推动用户资源的积聚，进而切实展现出用户本身作为服务主体的实际价值。

（2）强化数据交互。近些年来，互联网技术的发展促进了网络问答社区服务模式的产生和推广，这也使得以往接受智慧图书馆知识服务的一部分用户开始逐渐向新媒体服务媒介进行转移，例如知乎、天涯以及百度知道等等。再加上当前我国绝大多数的智慧图书馆在面向读者提供知识服务时，并没有意识到拓宽现有平台、强化推广宣传的重要性，这使得用户不断更新的知识需求无法在传统知识服务模式下得到高效满足。与此同时，智慧图书馆只能够对用户现有的问题进行解答，难以实时动态地开展对于用户衍生性问题以及服务体验满意度的跟踪了解工作。由此可见，未来应当在大数据的基础上大力开展交互式知识服务建设。在问答社区模式下，读者和其他读者以及管理员之间能够构建起一个全方位交互的知识生态圈，智慧图书馆则可以通过对于DeepQA技术的合理应用不断为用户提供具有原创性的知识内容，而精英用户群体的引入则能进一步展现出晕轮效应，以最大限度推动知识咨询影响力和穿透力的增加。将该技术引入到智慧图书馆服务模式的创新建设总汇，能够围绕着知识服务的主客体搭建起全方位交互的知识生态环境，有助于提升服务水平，加速实现用户资源的有效转化，使其作为知识的生产者获得更多的服务体验。

1.2 移动视觉搜索模式

1.2.1 基本框架

移动视觉搜索服务模式的应用主要是以用户的视觉检索对象为数据进行输入，通过对于深度学习模型的应用，对现有智慧图书馆中所具有的资源特征进行有效提取，在其中充分实现用户信息以及反馈数据的融入，以提升移动视觉搜索模式的交互性、准确性以及个性化。其基本框架如图1所示。

图1：移动视觉搜索服务模式基本框架

1.2.2 阶段组成

（1）系统离线学习。移动视觉搜索服务模式主要由两个阶段组成。在系统离线学习阶段，其主要任务是完成好各类数据的准备工作，其中特征提取模块的应用将会在深度神经网络的基础上实现对于各方面特征的准确提取，其具体的特征来源于自动化进行的数据学习，进而将其有机整合到一个模型当中，可以在该模式的两个阶段之间实现功能的共享。语义分析模块的应用则会基于卷积神经网络实现对于多方面信息的精确化处理，先针对部分信息展开建模工作，以获取相应的特征映射面，接下来再利用池化层对节点进行优化选择，实现对于文本的量化体现，最终便可以获取能够充分表现出文本实际信息的输出向量。而在网络深度不断增加的过程中，其所获取的信息和特征也会朝着更加全面的方向发展。行为分析模块的应用，将会从对于用户操作记录的分析结果出发，开展对用户特征的提取工作，进而在模型中输入用户在智慧图书馆平台中的操作路径，以反映出用户的知识服务需求倾向。

（2）用户在线检索。当用户在移动视觉搜索系统中进行检索时，应当基于适当的表达方式向系统进行自身检索目的上传，科学合理的表达方式能够最大限度减少用户在操作过程中所面临的阻碍，继而提升其检索结果的精确度和实效性。表达方式可以按照资源类型的不同，划分成视频、图像以及3D模型检索等，在检索数据库中对相应的表达方式进行储存，并结合具体的对象数据类型选用与之相适应的表达方式。

在用户在线检索阶段，其特征提取模块所起到的作用基本上同系统离线学习阶段相类似，此处不再赘述。数据库索引模块的应用可以帮助用户精准有效地实现对于目标资源的检索，在现如今各种视觉资源爆发式增长的过程中，也开始呈现出了更加关键的作用。本文主要是通过对于倒排索引方法的使用对其进行建设。

首先要对视觉对象特征进行抽取，并得出n维特征向量，用X∈W表示图像。其次对空间向量进行详细的划分，使其以K个子空间的形式呈现出来，并利用k-means模型实现对于空间的量化，公式如下：

在该公式中c所指的视觉单词总共有K个，而d(x,c)则表示在两个向量之间所具有的欧几里得距离。最后便需要将视觉单词作为索引建立相应的倒排索引，与视觉单词相对应的倒排列表中包括其所涉及到的相关资源的具体编号。在视觉检索过程中，工作人员使用倒排索引的办法可以对比检索对象同资源的具体情况进而完成检索，有助于提升用户检索效率和准确度。当完成特征抽取以及查询之后，其中的检索排序模块则应当在数据库中广泛检索同其对象相似的资源，并建立相应的排序列表从而直接呈现给用户。具体可以通过分析特征和对象之间的距离来获取相似度，接下来便应当分别用一个定长向量对资源特征和检索对象进行表示。具体来看可以使用两个向量的余弦距离开展对于二者相关性的判断工作，计算公式如下：

在该公式中，L指的是检索对象所具有的空间向量，L则代表的是数据库中资源所具有的特征空间向量。具体可以基于用户的特征信息及相关情境数据实现对于初期检索结果的优化，同时通过相关模型的应用对其所呈现的资源进行评分，并按照特定的要求完成排序，从而形成最终的检索结果呈现给用户。

移动视觉搜索模式应用流程如下：

（1）开始——获取数据并进行预处理——根据用户历史行为数据，生成用户特征向量——计算用户特征向量与视觉单词向量之间的相似度——生成视觉资源检索推荐列表——结束；

（2）开始——获取数据并进行预处理——生成对尖视觉数据图表（是否训练：a不训练——将测试集输入深度学习神经网络测试准确率——分类识别并提取视觉特征——是否训练结束；b:训练——用训练集训深度学习神经网络参数——分类识别并提取视觉特征——是否训练结束）——a：不结束——返回重新训练；b:结束——输出视觉单词向量及分类结果——计算用户特征向量与视觉单词向量之间的相似度——生成视觉资源检索推荐列表——结束。

2 基于新时期智慧图书馆服务模式的平台构建——以某公共图书馆为例

2.1 构建原则

2.1.1 标准化

现如今我国已经进入了信息化时代，智慧图书馆的建设需要有网络作为其开展信息加工和采集运输的基础，所以为了进一步保障智慧图书馆的体系化和规模化发展，在对其服务平台进行构建的过程中应当制定一系列行之有效的标准，并将其落实在实践的各个环节当中。例如当前国家已经建立起了标准的数据格式和统一模型，并且配置了能够同行业标准相适应的设备，可以为后续指挥平台的构建以及服务系统的开发创造良好的条件。

2.1.2 开放化

智慧图书馆的建设和完善将会在极大程度上丰富图书馆功能，进而为读者提供高质量的服务，而用户则能够基于互联网更加深层次地参与到平台中特定模块的管理工作中去。在移动互联网深度推广和应用的时代背景下，信息的传输和处理工作有效突破了以往固有的模式，而图书管理员的职能较之以往也有了一定的转变，读者也可以成为信息资源的创造者及发布者，这一现象的出现进一步促进了信息传播效率的提升，并简化了以往繁琐复杂的信息流通过程。在智慧图书馆服务平台中，管理员能够充分实现对于各种新媒体平台的有效融合，利用贴吧、豆瓣或者是微信公众号等同新时代读者生活习惯相适应的手段进行信息传播。与此同时，读者还可以利用平台进行座位预约等，并且可以在信息技术的加持下同管理员之间展开互动，以充分展现读者在智慧图书馆管理中的实际作用。

2.2 技术支撑

2.2.1 传感器技术

传感器技术是智慧图书馆服务平台的关键技术之一，其最主要的作用便在于接收人类所发出的各种刺激信号，进而基于信号明确所表达的内容。传感器的功能同人类的器官相类似，有着获取外界信息的作用，在如今现代科技高速发展的时代背景下，传感器技术在不断更新升级的过程中已经实现了向多个领域的进一步拓展，包括智能家具以及环境保护等等，其本质是在互联网基础上的一种能够起到收集信息作用的技术。

2.2.2 RFID技术

射频信号空间本身有着突出的耦合和传输特性，而RFID技术的应用则可以基于这一特性有效识别以及分析物体，该技术的应用需要采用芯片作为载体，将其嵌入到建筑物、电子产品或者是书籍当中，这样便可以在减少人工操作的同时，高效开展对于图书馆的监控工作。一旦芯片接收到反馈便会及时反应，以自动化完成对于图书的管理，能够有效减少对于各种资源的不必要消耗。

2.2.3 大数据技术

大数据时代的到来在极大程度上丰富了数据信息的内容并扩大了其规模，但在数据集的处理方面存在一定的难度，再加上以往所使用的处理方式相对落后，所以严重制约了数据处理的成效。大数据本身有着极大的体量，并且速度较快，它可以存在于日常生活中的各个层面。由于大数据对人们所造成的影响极大，所以智慧图书馆在进行平台构建时应当进一步分析其所具有的积极和消极两方面影响，进而充分发挥出大数据本身所具有的灵活性，更加高效地对海量数据进行收集、整理和分析，以便于利用智慧图书馆服务平台为读者提供更加准确和优质的服务。

2.3 系统设计

2.3.1 前端页面

工作人员在实际开展系统设计工作时，应当加强对于前端页面开发的重视，通过对HTML的合理使用迅速搭建起一个简洁凝练的界面，在这一阶段不需要考虑其具体的实现路径，这样便能够在极大程度上提升开发人员的工作成效。但此刻难以做到实时动态地了解当前web界面的实际运行状况，这便对开发人员的专业技能和经验水平提出了更高的要求，需要及时在后台对其实时运行情况进行合理把控。前端页面设计应当始终基于目标群体需求导向，这要求设计人员早在开展设计工作之初便对用户的自身需求进行全面了解，同时还要针对其展开深层次的探究，明确所要呈现的内容和预期成果，接下来再分析其所设计的页面是否能够被目标群体所接受，这样便能够切实保障其设计方案的实效性，真正满足用户的实际需求，最终促进服务体验的优化提升。

设计人员在对某公共图书馆智慧服务平台进行构建的过程中，针对系统面向用户的呈现进行了诸多的考量，在综合分析各方面影响因素之后最终确定了选用T形结构进行设计。将智慧图书馆的横幅和会标设置在页面的顶部，并在页面的底部右侧设置了导航栏菜单等。前端页面会给用户带来第一印象，所以一个优秀的前端页面设计对于色彩的搭配有着较高的要求，设计人员需要充分实现主流元素和设计元素之间的优化结合，进而针对其透明度和色域展开优化调整工作。在此过程中，设计人员需要注重文字颜色之间的协调性。该平台主要是在HTML和CSS基础上构建的，同时还实现了对于JQuery插件以及Bookstrap前端框架的应用，设计人员始终从以人为本的要求出发开展对于提示信息的设计工作。当前在用户浏览网页时经常会受到弹窗的影响，而本系统设计人员则在设计过程中针对性地减少了弹窗的频率，并避免了重复弹窗的出现。在界面设计过程中应当确保功能相同的按钮能够保持外观的一致，并对其存在的位置进行合理安排，使其可以同整体界面之间相呼应，尽可能保障它们能够处在板块中间的下方。与此同时，在内容的安排上也要具有一定的明确性。在当前信息爆炸的时代，用户往往不会在一个事物上集中过多的注意力，所以应当直观展示出用户所需要的信息，也可以使用特效或者是图表等形式进行数据和信息的传达。

2.3.2 登录界面

早在软件系统的最初设计阶段，设计人员会着重开展对于登录界面的设计工作，在充分考虑用户实际需求的基础上，强化落实对于其中各个环节和细节的有效把控，继而保障登录界面的简洁性和舒适性，为用户的使用提供方便。用户个体之间存在一定的差异，所以界面的设计应当具有个性化特征，以充分体现出系统本身所具有的内部环境。用户登录界面同用户信息安全以及数据系统的安全性之间密切相关，所以设计人员需要着重开展对其的安全性设计，具体可以从密码着手，引导用户设置相对复杂的密码。例如，设计人员可以在其中设计一个口令，针对用户所设置的密码展开测试工作。若是最终所得出的结果不合格，便会向用户发出提示，促使其重新进行密码设置。此举不仅能够为用户的信息安全提供保障，还可以在极大程度上保证系统的使用安全。

2.3.3 智慧选座

通常情况下，座位选择涉及到多个选项，而本文所设计的座位选择系统也可以划分成以下几个部分：分别是人流量少、空气畅通、离门口最近以及网络连接畅通的部位等等。所以设计人员在对在线选座模块进行设计时应当从多个层面着手进行综合分析。在设计条件选项时应当尽可能保障具备简单大方的特点，以便将选择的重点明确呈现给用户。若是用户所选择的座位被占，便可以发出提示信息引导其重新选座。结合当前诸多智慧服务平台的建设成果来看，设计人员通常会在系统的主界面中直接对座位选择界面进行显示，并给出座位的平面图，基本上同电影院选座或者是12306选座界面相似，能够使用户对座位的实际状态进行明确了解，切实保障选座的智能化和人性化。本系统在园区局域网的基础上进行布局，并在网络中心对相应的服务器进行设置。除此以外，处在其他区域的用户能够在局域网的基础上对目标服务器进行访问，系统将会通过对B/S结构模型的应用从用户自身的具体需求出发完成定位，而用户则能够利用客户端进入到网站内部完成登录并进行座位选择。

3 结论

综上所述，建设智慧图书馆，能够高效破解新时期公共图书馆线下服务的局限性。从模式创新和平台构建两个角度出发优化智慧图书馆的建设成效，可以为读者提供更加优质的服务，此举不仅能够充分满足读者对于各种信息资源的实际需求，还可以助力图书馆整体的长效平稳发展。因此，未来应当积极开展对于智慧图书馆的探索，与时俱进，不断提升智慧图书馆的服务水平。