公共图书馆在人工智能技术信息检索中的应用探讨

摘 要：随着社会科技水平的不断提升，人工智能技术已经引起越来越多行业领域的关注和研究。公共图书馆作为为群众提供大众教育的重要场所，应充分抓住以人工智能技术为核心的发展机遇，对图书馆展开智能化、自动化和数字化改革创新，从信息检索、图书借阅和信息服务，完善优化进出图书馆等环节。通过运用互联网技术和人工智能等先进技术，提高公共图书馆的整体科技含量和公共服务质量，以满足社会的具体需求。本文简要阐述了人工智能技术和信息检索技术的基本概念，重点研究了人工智能技术在公共图书馆信息检索环节中的具体应用及相关服务，旨在为专业人士提供参考依据。

关键词：公共图书馆；人工智能技术；信息检索；应用

基金项目：新时代公共图书馆文化创意融合空间建设研究，课题编号：CIL20223。

随着大数据时代的到来，公共图书馆不仅需要储存大量的公共教育资源，以满足人们的学习需求，同时，还需要为人们提供丰富的信息资源、公共教育和社会文化等服务，使公共图书馆需要管理的数据资源日益增多，从而给信息检索带来一定的困难。因此，智能化改革和优化信息检索，可以更好地为用户提供便捷的信息检索服务。然而，大多数无序的信息检索实际应用价值相对较小，难以满足用户高效、快捷的需求。有关部门需要重点关注人工智能在实际生活中的具体应用，以提高信息检索的精度和效率，更好地满足人们的需求。

一、人工智能技术与公共图书馆信息检索概述

1.人工智能技术概述

人工智能（Artificial Intelligence，AI）是指计算机系统通过模拟人类智能的方式来完成各种任务的能力。人工智能技术包括机器学习、自然语言处理、计算机视觉和知识图谱等多个方面。机器学习是人工智能技术的核心，它通过让计算机系统自动从数据中学习规律和模式，进一步提高系统的预测和决策能力；自然语言处理则是让计算机系统理解和处理人类日常语言的能力，如语音识别、语义理解和机器翻译等；计算机视觉则是让计算机系统模仿人类视觉的能力，如图像识别、目标检测和人脸识别等；知识图谱则是将各种知识和信息以图谱的形式表示和组织，从而让计算机系统更好地理解和利用这些知识。此外，人工智能技术还包括推荐系统、智能对话系统和自主驾驶等多个方面。

2.信息检索技术和公共图书馆信息检索概述

信息检索技术是指借助计算机技术和网络技术，对大量的信息资源分析、分类、存储和检索的一种技术。在当今信息爆炸的时代，信息检索技术成为获取所需信息的重要途徑。公共图书馆是广大读者获取信息的主要场所，信息检索也是公共图书馆服务的重要内容之一。公共图书馆的信息检索是指读者通过现代化和网络化图书馆系统，利用计算机和网络技术，检索到自己所需要的各类信息资源。公共图书馆提供的信息资源包括纸质图书、电子图书、期刊、报纸和多媒体资料等。通过信息检索技术，读者可以高效获取需要的信息，不仅提高了阅读效率，也提升了信息获取水平和自我学习能力。公共图书馆的信息检索通常包括以下几个方面：一是读者在线检索。利用公共图书馆的在线检索系统，如OPAC，读者可以查询到馆内所有的书籍、期刊以及报纸等信息资源，并了解其状态、所在地点等详细情况；二是数据库检索。公共图书馆提供的数据库，如学术期刊数据库、学位论文数据库等，通常需要通过计算机网络检索。读者可以利用相关检索工具检索这些数据库，获取所需要的信息；三是咨询服务。公共图书馆通常会派遣专业人员提供咨询服务，帮助读者解决检索中遇到的问题。

二、公共图书馆信息检索中常用的人工智能技术

1.自然语言处理技术

自然语言处理技术可以帮助图书馆从大量文献资源中提取出用户需要的关键信息，如作者、出版年份以及主题等，从而提高检索效率和准确性。通过对用户输入查询语句的语义分析，将其转化为计算机可以理解的形式，能够更好地匹配图书馆中的文献资源。通过对用户历史借阅记录和查询行为的分析，自然语言处理技术可以为用户推荐与其兴趣相关的文献资源，帮助图书馆生成易于理解和使用的检索结果，如自动生成摘要、关键词等，然后，将用户的语音输入转化为文本形式，使用户更加方便地检索信息。

2.视频图像检索技术

视频图像检索需要将视频或图像转化为计算机可以处理的数字特征，如颜色、纹理以及形状等特征。在视频图像检索中，需要计算查询图像或视频与库中存储的图像或视频之间的相似度，并返回与查询最相似的结果。针对视频检索，需要从视频中提取关键帧，即代表视频内容的最具有代表性的图像帧，便于检索。通过标注视频内容，如人物、场景和情节等，可以提高视频检索的准确性和效率。借助对用户历史借阅记录和查询行为的分析，视频图像检索技术可以为用户推荐与其兴趣相关的视频资源。

3.网络信息检索技术

网络信息检索技术是公共图书馆信息检索中的一种重要技术，其利用计算机和互联网等技术手段，检索和提取网络上的信息。在网络信息检索过程中，需要涉及以下几个环节：（1）搜索引擎。搜索引擎是互联网最为常用的检索工具。公共图书馆可以利用各大搜索引擎，如百度、谷歌和必应等检索网络上的相关信息资源，读者可以通过输入关键词获得包括网页、图片和视频等在内的丰富信息资源。（2）元搜索引擎。元搜索引擎是一种能够同时进行多个查询的搜索引擎，将检索结果合并在一起的检索工具。公共图书馆可以通过元搜索引擎检索网络上多个搜索引擎中的相关信息资源，比单纯使用一个搜索引擎更加全面和高效。（3）数据库检索。公共图书馆可以订购或者利用免费的数据库来检索网络上的相关信息。这些数据库通常由专业的机构或单位负责维护，包括学术期刊数据库、论文数据库和报告数据库等。读者可以通过搜索界面或者专业检索软件获取所需信息。（4）个性化服务。目前，许多公共图书馆已经开始使用基于用户个性化需求的信息检索技术，如推荐系统、个性化检索等。通过分析读者的阅读习惯、兴趣爱好等数据，提供更加符合读者需求的信息资源建议和推荐。

4.信息过滤技术

公共图书馆在检索信息时，可能会面临大量信息的筛选和过滤，为了保证读者获得可靠、准确的信息资源，需要采用相应的信息过滤技术。在检索信息时，可以根据读者输入的关键词过滤信息。关键词过滤可以帮助读者快速获取和关键词相关的信息，并排除掉与关键词无关的信息。公共图书馆还可以将信息按照一定的标准分类，然后，信息过滤。例如，可以将信息根据主题、出版日期以及作者等方面分类，读者可以根据需要选择相应的分类进行检索。通过利用读者阅读历史、阅读兴趣等数据，为读者推荐符合其需求的信息资源。推荐系统可以帮助读者快速找到需要的信息资源。根据读者提供的反馈信息，过滤和优化信息。例如，如果读者反映某些信息质量不高或者与自己需求不符，公共图书馆可以通过反馈信息及时调整。

5.语音识别技术

公共图书馆信息检索中的语音识别技术是一项新兴的技术，通过计算机对人类声音的处理和分析来实现语音转化为文本或指令，以便听障人士、老年人、儿童和其他不能利用键盘等文本输入设备，需要信息检索的读者获取信息资源。具体来说，公共图书馆在信息检索时可以采用以下几种语音识别技术：一是语音识别搜索引擎。该技术允许用户通过发出口头查询来搜索数据库中的文本内容。语音识别搜索引擎可以根据用户的语音指令查询相关的图书、期刊、报纸和学术文章等信息资源，并将结果呈现给用户；二是语音交互系统。该技术将语音识别作为与计算机交互的一种方式。用户可以通过发出口头指令，向计算机传递请求和命令等信息，并获得相应的反馈。例如，用户可以通过口头指令告诉计算机自己需要哪些类型的图书，计算机可以根据用户提供的信息推荐相应的图书；三是语音控制系统。该技术允许用户通过口头指令来控制计算机的操作，如用户可以通过语音指令打开或关闭计算机等。

6.异构信息整合以及全信息检索技术

公共图书馆信息检索中的异构信息整合以及全信息检索技术，是指将不同类型、来源和形式的信息资源整合，提供给读者检索、浏览和利用。公共图书馆所收集和管理的信息资源多种多样，包括数字图书馆、专业数据库、电子期刊和数字报纸等。异构信息整合技术可以将这些异构的信息资源有效整合和管理，为读者提供更加丰富、全面和便捷的信息服务。全信息检索技术是将所有的信息资源整合到一个索引中，实现对所有信息资源的快速检索。这项技术涉及数据结构、索引算法和自然语言处理等多个领域，可以帮助读者快速找到所需的信息资源。

三、人工智能技术在公共图书馆信息检索中的应用措施

1.搭建一体化的信息检索服务器

搭建公共图书馆一体化信息检索服务器，可以实现公共图书馆的信息资源集成和管理，提供快速、便捷和准确的信息服务。首先，数据采集与整合。通过爬虫技术采集各种来源的信息资源，包括数字图书馆、专业数据库、电子期刊和数字报纸等，将数据存储到数据库中，并整合和去重。其次，信息检索与推荐。使用全文检索技术，建立倒排索引，并结合机器学习和自然语言处理技术进行智能化推荐。可以根据读者历史借阅记录、搜索历史等信息向读者推荐相关图书和文章等信息资源。再次，智能问答和对话。利用自然语言处理技术，构建图书馆机器人，实现智能问答和对话功能，让读者可以通过对话方式获取信息资源或解决问题。最后，数据可视化展示。使用可视化技术，将数据以图表等形式展示，让读者可以更加直观地了解各类信息资源的分布和变化。

2.创设个性化的信息检索服务平台

创设公共图书馆个性化的信息检索服务平台，可以实现读者个性化需求的满足，提供更加智能化、精准的信息服务。利用机器学习和数据挖掘技术，对读者的历史借阅记录、搜索历史、所属学科领域和读者类型等信息展开分析，构建读者画像。根据用户画像和当前搜索的关键词，通过算法模型计算得出相似度较高的资源，并展开排序和推荐。同时，结合用户反馈和评价，不断优化和调整推荐算法。利用自然语言处理技术，搭建图书馆机器人，为读者提供智能问答和对话等服务。机器人可以根据读者提出的问题，给出准确和有用的回答。使用可视化技术，将数据以图表等形式展示，让读者可以更加直观地了解各类信息资源的分布和变化。

3.完善信息检索知识深度与广度

通过分析文献、参考书籍等资料，学习相关领域的基础知识和前沿进展，了解各类知识库和数据库的构建方式，以及信息检索的主要算法和模型。研究自然语言处理技术，掌握文本的分词、词性标注、命名实体识别、关键词提取和情感分析等技术，用于优化信息检索算法和模型，提高检索效果和精度。根据机器学习技术，可以建模用户行为和兴趣，并根据用户画像推荐相应的资源。同时，也可以利用机器学习技术搜索结果排序、垃圾过滤和内容质量评估等任务。针对一些非文本信息，如图片和视频等，可以采用深度学习技术实现图像识别、语义理解和情感分析，以便更好地提供相关的信息服务。

4.详细划分信息用户结构，借助智能技术实现精准服务

在公共图书馆的信息用户结构可以划分成学生用户、研究人员、公共读者和企事业单位用户。基于上述用户结构的划分，借助智能技术实现精准服务。公共图书馆应针对不同的用户类型，建立相应的用户画像和兴趣模型，实现针对性的资源推荐。同时，利用自然语言处理技术，智能化分类、标引和关联图书馆资源，并在检索过程中，根据用户画像推荐合适的分类和标签。通过分析用户行为和反馈信息，不断优化智能推荐算法，实现更加精准和个性化的服务。利用大数据分析技术，挖掘和分析公共图书馆的借阅记录、流量信息等数据，从而提高服务水平，更好地满足用户需求。

5.公共图书馆推行智能代理服务

公共图书馆期间积极推行智能代理服务，可以帮助用户更快速、精准地检索到所需的信息资源。利用自然语言处理技术，语义解析和扩展用户输入的检索关键词，从而提高检索结果的准确性。建立一套基于知识图谱的检索引擎，能够根据用户的查询历史、兴趣偏好等信息，为用户推荐相关的图书资源。将智能代理服务与虚拟现实（VR）技术相结合，在虚拟图书馆场景中实现更加直观、生动的信息检索体验。利用机器学习等技术，分析和挖掘用户的反馈信息和行为数据，实现更加个性化和智能化的服务。通过推行智能代理服务，公共图书馆可以更好地满足不同用户的信息需求，提升用户体验和服务质量。

四、结束语

公共圖书馆是社会学习的重要场所，承担着为广大社会公民提供有效学习资源的使命。在新时代的快速发展中，公共图书馆需要不断提高自身服务质量以满足用户的需求，而积极应用人工智能技术优化改革信息检索是必不可少的一步。这样做不仅可以提高信息检索的质量和效率，也可以推动公共图书馆向着智能化、科学化方向健康发展，进一步提升用户的公共阅读体验。因此，公共图书馆应当积极探索人工智能技术在信息检索方面的应用，以更好地满足人们对知识的需求，促进社会的全面发展。

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作者简介：陈琦勇（1975—），男，汉族，福建莆田人，大专，馆员，研究方向：古籍和地方文献。