人工智能时代智能图书馆的建设与研究

刘筑闵

(哈尔滨职业技术学院，黑龙江 哈尔滨 150081)

0 引言

人工智能在图书馆上的应用是技术升级和产业增长的新路径，更是全球化时代发展的新要求。物联网技术的应用为传统图书馆带来了更为便捷的服务和更为智能的管理模式，提升了用户的感受度和操作效率。而人工智能的应用毋庸置疑会进一步凭借其大数据及云计算的技术逻辑构建起智能化、全面化和效率化的体验服务，驱动着物联网技术下的图书馆向智能图书馆的全面转型，人机互存和人机交互也将成为图书馆建设及发展的新态势。

1 人工智能时代智能图书馆建设的重要性、必要性

1.1 提升资源建设效率

图书馆作为承载知识文化的阵地，除了社会各行业的资料，还有珍贵的年鉴及藏书、数字化资源等，分门别类，类型丰富，而对于每个用户的个性化需求，资源查找是非常困难的。从资源储存角度来说，人工智能技术强大的信息整合、数据分析及计算处理能力，可以在信息化平台上整合与搜索词条相关的关键词且进行实时定位，在大数据统计的支持下随时获取馆藏类型及其数量，从而更好地进行资源有效管理。从资源整理角度来说，相比于传统的人工查找书位进行新书上架或书籍整理方式，人工智能可以根据RFID技术精准定位书籍和书位，机器人便可完成资源整理工作，有效提升了资源建设的效率。

1.2 促进用户体验升级

图书馆作为公益性机构，其功能除了基本的资源管理，还体现在满足用户获取知识的需要，即借阅、查询及阅读的需求。日本早稻田大学建造的机械Agent可以完全通过用户所选择的资料送到指定的区域；而东莞市图书馆充分利用RFID技术实现了仓储型智能机械Agent系统，打破了借还资料时间和空间的限制，为用户提供全天24小时的资料借还服务，极大避免了用户逾期现象的产生。此外，清华大学为图书馆设计了一款智能咨询类的服务系统，其强大的学习记忆能力和数据处理能力使其通过AIML语料库实现了人机交互的功能，能够有效解决用户提出的问题[1]，完全实现了依托人工智能技术从用户体验出发的应用场景，使用户感受得到了极大提升。

2 人工智能时代智能图书馆建设的必要性

在应用领域上，人工智能已渗透到各行各业，推动了新产品和新业态的产生与发展。在与人们最密切的零售领域，以个性化推荐、用户模型和大数据计算为基础的新零售应运而生，包括线上线下结合、C2M、人脸识别、智能场景支付、在线试衣试妆等功能日益丰富，打通了用户与平台跨空间的场景交流；在与人民生活保障密切相关的医疗领域，人工智能技术应用的前景愈来愈广阔，主要方向是洞察与风险管理、医学研究、医疗影像与诊断、药物挖掘等，囊括医疗机器人、智能药物研发、智能影像识别、智能诊疗和智能健康管理等五大领域，更有智能假肢和智能外骨骼的可穿戴机器人能够读取人体神经信号，有效将人体与智能技术融合，为残障人士带来福音。在交通出行领域，以自动驾驶为代表的行业发展异军突起，多家企业在美国获得路测牌照和商用许可，无人机、无人公交和无人配送也展开多场景应用。预计在2035年，人工智能技术的应用将高效提升社会发展效能，劳动生产率提升约20%以上。

在人才培养上，我国发布了关于人工智能人才培养体系的布局及实施的多项指导文件。2018—2021年4年间我国实现了440所学校开设人工智能专业课程，推出依托“双一流”建设，构建基础理论人才与“人工智能+X”复合型人才并重的培养体系，探索产业融合的培养新模式。我国在产学研相结合的多元人才培养模式方面持续探索下，形成了多个产学研联合培养的应用案例。从应用领域、国家政策到人才培养，人工智能的发展愈来愈全面化、规范化和实用化，这样的大背景决定了智能图书馆发展和应用的必要性。

3 人工智能时代智能图书馆建设的挑战

3.1 人工智能技术研究投入不足

传统图书馆向智能图书馆的转型就像0到1的升级，需要大量的技术支持、物质支持和资金支持作为坚实的后盾。首先，由于图书馆属于公益性服务机构，其主要的资金来源是政府或学校的财政拨款，这些费用都用在了图书馆日常的必要性支出上，比如人员薪酬、资料采买及设备维养，没有多余的资金进行人工智能项目的筹划、开发与落地。其次，基于人工智能技术在图书馆这一主体的应用还没有完全成熟的经验可复制，损益分析和投入产出比的测算也无法确定，目标实现效益的不确定性可能会导致资金的浪费和相关硬件设施的废置而难以获得政府的相关支持，即使可以实现落地，这一技术依旧还在摸索阶段，没有统一的应用管理标准，后期如果出现突发情况，在用户体验上也是很难挽回的损失。最后，基于图书馆技术应用的研究属于社会科学类的研究经费，费用往往比较低，以致于无法支撑项目研发费用。

3.2 人工智能人才的极度短缺

从统计数据来看，工信部发布的人工智能人才数据中，人工智能不同技术方向岗位的人才供需比均低于0.4，说明人工智能人才供应严重不足。从细化的专业来看，智能语音和计算机视觉的岗位人才供需比分别为0.08和0.09，可见人工智能领域细分业态下的行业人才极度稀缺。从现实应用来看，智慧图书馆的建设采用外包的形式将人工智能技术服务交付给企业服务公司，由于双方各具自身行业专业性，导致在应用落地过程中：一方面，图书馆只能被动接受技术服务，全程参与度低，技术融合上只是机械地将人工智能技术与图书馆服务组合；另一方面，图书馆是与用户沟通的行业，灵活性较强，图书馆的人员在没有基本技术的背景下，无法适应智能服务的各项需求，在客户引导过程中难以利用更为便捷的系统化思维解决用户问题，使智能服务的构建仅仅停留在表面。

4 人工智能时代智能图书馆建设的策略

4.1 探讨技术应用，构建智能图书馆雏形

4.1.1 资源信息化

对于图书馆来说，馆藏资源是其存在和发展的核心，图书馆资源的信息化必然会在提升效益和实现社会价值方面进行整体提升。在美国，其国会图书馆是世界最庞大的数据库，数据库中囊括2 500万册书、250万段录音、450万张地图和6 000万份手稿，其网站的首页已经不再是按照传统的自然科学类或社会科学类等方式分类，而是按照媒介方式分为图片、录音、地图、手稿、个人虚拟体验、网络广播等形式，其分类方式的优化更体现了数据化时代下用户体验的需求。与传统图书馆相比，智能图书馆不仅体现在拓展资源形式、打破时间和空间的限制上，更是以馆藏资源为基础，以互联网资源为补充构建大数据底层资源库，基于大数据和云计算的采集挖掘技术高效实现资源整合和分类管控，构建以用户体验为中心的信息化资源生态圈，实现根据用户需求进行资源的信息化收集、筛选、整合和供给[2]，用层层技术为资源的有效性加码，为用户提供更加人文化的体验。

4.1.2 智慧咨询引导

对于图书馆工作人员，借助RFID技术远距离且快速读取多个标签，并结合盘点车和层架标签高效实现书籍盘点的清查工作，同时上架时还可根据图形化显示的路线指示作为引导，将书籍等按照正确的位置摆放。随着人工智能的深入发展，对于这一机械化的“找书-找位置-放书”过程后期完全可以通过机器人完成，释放大量人力资源。对于用户而言，图书馆的咨询和查阅是其基本功能，人工智能在智慧咨询的应用尤其体现在人机交互的实现：基于用户高频次的提问提前设置好的固定化问题，凭借简单的后台逻辑功能建设的自动语音客服，解决了用户很基础且频次较高的人工咨询服务。人工智能与图书馆人员各自发挥自己的优势，图书馆真正在人工智能技术的加持下实现了文化价值。

4.1.3 个性感知系统

大数据在其他行业的应用尤其体现在个性化推荐上，此功能的实现主要包含两种技术：一种是以分布式存储和计算机为核心的大数据处理技术；另一种是推荐算法，包括基于关联规则、基于内容、基于协同过滤3种推荐逻辑，也是比较常用且与用户关系最密切的技术。个性化感知系统是以个性化推荐技术为支持的，是人工智能技术的综合应用和体验，通过用户的历史借阅数据和查阅数据，深度挖掘用户潜在的阅读倾向和阅读习惯，自动推荐用户感兴趣的资源，如有相关书籍上架也可实时通知，提高了信息传播效率，使图书与用户之间密切联系的同时为用户提供了个性化精准服务[3]，构建了以用户为中心的知识体系和知识图谱。

4.2 培养专业团队，提升智能图书馆保障

图书馆工作人员缺乏人工智能的技术背景且缺乏系统性思维去理解和解决用户的实际需求，长期处于处理零散工作、应对重复性劳动的环境中。人工智能对其最大的挑战就是数据理解能力、系统操作能力、全流程处理能力。

数据理解能力需要在招聘时优先选拔具有数据敏感性的员工，能够处理简单前置数据和异构性数据，为后期大数据的采集和挖掘提供最基本的数据基础，同时在数据处理和数据分析的过程中，也同样需要工作人员能够读懂基本数据逻辑下的问题所在并及时进行处理。系统操作能力和全流程的处理能力需要后期加强相关技术的培训学习，包括自动检索机器的使用、智能咨询机器人的模式配置、RFID技术的使用和维护等内容都需要操作熟练再上岗，每个系统使用的关联性和逻辑性也要打通。对于最重要的全流程处理能力一定要设置考核项目来检验真实情况下图书馆的工作人员是否可以随机应变，根据用户的反馈做到及时处理、风险预防及安全把控，这不仅需要对人工智能技术及各系统有极强的熟悉度，而且需要工作人员具有很强的应变能力、引导能力和服务意识，如遇到突发性的系统故障或设备失灵，要引导用户利用人工的方式或其他更有效的方式解决或等待系统设备维修好之后使用，做好用户的协调工作。科学技术的发展是追求效率和效益的，但是人文的发展需要更多的温度与关怀，具备服务性质的图书馆在人工智能技术的应用上提升了服务效率和用户体验，在工作人员处理问题及需求协助上发展了更多智能化技术无法给予的温度和关怀，营造了良好的社会氛围。

4.3 提高创新孵化，助力智能图书馆发展

作为新一轮科学技术革命的核心技术，人工智能成为科技创新和产业发展的重要驱动力。资本对人工智能产业不断加持，投融资规模继续扩大，给智能图书馆的建设带来了持续的资金压力，图书馆的人工智能化建设与发展任重而道远。面对这一趋势，图书馆一方面要解决研发资金的难题，主动拓展资金来源，通过科研立项的方式吸引有兴趣且有能力的企业或行业协会募集资金，共同推动人工智能的实践与发展；另一方面要积极开源，主动寻求高新科技企业合作[4]，推动人工智能的产业融合，在创新创意功能、人才培养发展、资源优化升级上进行深入合作，探讨出适合图书馆发展的人工智能道路，加速“产业孵化”+“智能孵化”的有效联动，共同提高社会服务的价值性。

5 结语

智能图书馆是适应科学技术发展和用户体验升级与需求变化的一次巨大变革。随着人工智能在各领域的深入应用和各项国家政策的加持，以人工智能为依托的智能图书馆建设的重要性和必要性也不断凸显，与此同时，信息泄露的风险也是图书馆要面临的巨大挑战，如何保障用户信息安全和图书馆数据安全是智能图书馆发展过程中亟待解决的问题。总之，将人工智能技术应用于图书馆建设,助推传统图书馆转型升级,为图书馆提高服务能力提供技术支撑，对打造成为集智能化、自助化、可持续化的现代图书馆意义重大。