人工智能在圖書館的應(yīng)用與發(fā)展研究

關(guān)鍵詞：人工智能;圖書館;應(yīng)用;挑戰(zhàn)

摘 要：人工智能迅速發(fā)展并在各領(lǐng)域展現(xiàn)出強(qiáng)大的發(fā)展?jié)摿Γ嚓P(guān)技術(shù)在圖書館領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值逐漸顯現(xiàn)，并將推動(dòng)圖書館在文獻(xiàn)資源建設(shè)、信息組織和服務(wù)、網(wǎng)絡(luò)安全管理等方面的智能化變革。受基礎(chǔ)建設(shè)薄弱、政策制度缺失、專業(yè)人才缺乏等因素制約，人工智能與圖書館的深度融合還需圖書館界的不懈努力才能實(shí)現(xiàn)。

中圖分類號(hào)：G250文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-1588（2019）11-0058-03

1 背景

1956年，人工智能（Artificial Intelligence，AI）這一術(shù)語首次被提出。近年來，在大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)算法等的催化作用下，AI技術(shù)迎來了發(fā)展的高潮期。2016年，AlphaGo在圍棋人機(jī)大戰(zhàn)中獲勝;2017年，Libratus在德州撲克人機(jī)大戰(zhàn)中獲勝，使人工智能為大眾所熟知。我國政府對(duì)人工智能的發(fā)展也給予了高度關(guān)注，2016年5月國務(wù)院發(fā)布了《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》，并于2017年首次將人工智能寫入《政府工作報(bào)告》。黨的十九大提出推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和實(shí)體經(jīng)濟(jì)深度融合，人工智能技術(shù)已經(jīng)成為新時(shí)期驅(qū)動(dòng)社會(huì)發(fā)展的重要引擎。在機(jī)器學(xué)習(xí)、知識(shí)表示、自然語言處理、計(jì)算機(jī)視覺等技術(shù)的驅(qū)動(dòng)及智能設(shè)備、超級(jí)芯片等硬件設(shè)備發(fā)展的支撐下，人工智能在智能生活、教育、醫(yī)療等領(lǐng)域都展現(xiàn)出了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

目前，人工智能已開始應(yīng)用于眾多的行業(yè)和領(lǐng)域，并催生了推薦引擎、自然語言理解等新興產(chǎn)業(yè)，以及智能家居、人眼運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、智能客服、微軟小冰等典型應(yīng)用。圖書館界也掀起了人工智能的熱潮，如：2017年9月，百度公司和武漢大學(xué)圖書館開展合作，共同建設(shè)人工智能圖書館[1];2018年6月25日，美國圖書館和信息技術(shù)協(xié)會(huì)在美國圖書館協(xié)會(huì)年會(huì)上推出了一項(xiàng)由University of Rhode Island圖書館技術(shù)負(fù)責(zé)人主持的人工智能項(xiàng)目，第一個(gè)高校圖書館的人工智能實(shí)驗(yàn)室即將開放[2]。吳建中將人工智能作為中國圖書館發(fā)展的十大熱點(diǎn)話題之一，并呼吁圖書館界重視人工智能在圖書館的應(yīng)用[3]。

2 人工智能在圖書館的應(yīng)用

2.1 文獻(xiàn)資源建設(shè)方式

在“十一五”期間，我國數(shù)字出版的產(chǎn)品形態(tài)已經(jīng)基本顯現(xiàn)，數(shù)字化出版技術(shù)不僅帶來出版模式的變革，也推動(dòng)了從出版內(nèi)容到生產(chǎn)模式、運(yùn)作流程、傳播載體和閱讀消費(fèi)全過程的數(shù)字化。文獻(xiàn)資源建設(shè)方式經(jīng)歷了以紙質(zhì)文獻(xiàn)為主要對(duì)象的卡片目錄、機(jī)讀目錄后，正向以數(shù)字資源為主的開放科學(xué)模式轉(zhuǎn)變[4]。傳統(tǒng)的圖書館資源建設(shè)已無法適應(yīng)新的出版模式和信息傳播方式，也難以滿足移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代用戶的新需求。圖書館傳統(tǒng)館藏資源建設(shè)主要依賴采編人員的經(jīng)驗(yàn)，而在人工智能思維模式下可利用人工智能技術(shù)進(jìn)行推理和大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)館藏資源配置最優(yōu)化、效益最大化的文獻(xiàn)資源采購。人工智能在圖書館資源訂購中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面：一是利用人工智能技術(shù)特別是數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)收集、整理、分析用戶的文獻(xiàn)需求，提高資源訂購的效率。二是人工智能技術(shù)可根據(jù)地域文化特點(diǎn)、風(fēng)土人情等選取符合地域特色的文獻(xiàn)資源。

2.2 信息組織和服務(wù)方式

人工智能理論與技術(shù)不僅可能重塑圖書館管理與服務(wù)的業(yè)務(wù)全貌，還有可能重塑圖書館從知識(shí)獲取到知識(shí)推廣的整個(gè)業(yè)務(wù)鏈。在信息獲取階段，人工智能可利用物理和虛擬傳感技術(shù)增加信息的來源途徑，拓寬信息獲取的寬度，豐富信息內(nèi)容;在信息分類階段，人工智能可利用深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，通過計(jì)算文獻(xiàn)向量之間的類似度對(duì)其進(jìn)行歸類、再分類，實(shí)現(xiàn)文獻(xiàn)的自動(dòng)分類;在信息開發(fā)和生產(chǎn)階段，圖書館可利用人工智能技術(shù)開發(fā)智能助手或智能機(jī)器人，輔助信息開發(fā)和生產(chǎn)，以此提升信息的整合與生產(chǎn)速度，減少人為錯(cuò)誤，降低信息生產(chǎn)成本;在用戶體驗(yàn)和信息需求挖掘階段，人工智能可通過基于感知和認(rèn)知邏輯的知識(shí)情境認(rèn)知體驗(yàn)和知識(shí)圖譜、機(jī)器學(xué)習(xí)等，借助大數(shù)據(jù)與計(jì)算能力勾勒出用戶畫像和用戶意圖，幫助圖書館挖掘潛在用戶及實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理;在信息推送和服務(wù)階段，基于用戶服務(wù)數(shù)據(jù)和個(gè)體屬性分析，人工智能可構(gòu)建信息推送的渠道和方法，將知識(shí)服務(wù)內(nèi)容與用戶需求進(jìn)行精確匹配，從而實(shí)現(xiàn)用戶服務(wù)個(gè)性化[5]。

2.3 網(wǎng)絡(luò)安全管理

人工智能與大數(shù)據(jù)等聯(lián)動(dòng)將進(jìn)一步打破“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象，使各類數(shù)據(jù)更加開放，但這也會(huì)引發(fā)用戶隱私與安全問題。因此，人工智能技術(shù)應(yīng)用于圖書館網(wǎng)絡(luò)安全是圖書館計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)安全建設(shè)的重要研究方向之一。圖書館將專家系統(tǒng)、人工免疫原理、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能的主要研究引入入侵檢測(cè)系統(tǒng)，形成智能防火墻技術(shù)、智能入侵檢測(cè)技術(shù)，并將其應(yīng)用到圖書館計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，可使圖書館的網(wǎng)絡(luò)安全性得到顯著提升。與傳統(tǒng)防火墻技術(shù)相比，智能防火墻技術(shù)可以更加精確地識(shí)別惡意數(shù)據(jù)流量，阻止惡意數(shù)據(jù)攻擊，阻斷病毒傳播，同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)優(yōu)化身份認(rèn)證授權(quán)和審計(jì)管理等功能。

3 人工智能在圖書館應(yīng)用過程中面臨的挑戰(zhàn)

3.1 缺乏人工智能思維

唐曉波、李新星等認(rèn)為，人工智能深度融入圖書館信息服務(wù)過程將使信息服務(wù)思維模式由以往的經(jīng)驗(yàn)主義轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為主的智能化信息服務(wù)[6]。現(xiàn)階段，人工智能在我國圖書館的應(yīng)用還處于初級(jí)階段，如：南京大學(xué)圖書館的“圖寶”、清華大學(xué)圖書館的“小圖”、寧波大學(xué)園區(qū)圖書館的“旺寶”和上海圖書館的“圖小靈”等參考咨詢機(jī)器人和圖書盤點(diǎn)機(jī)器人，僅實(shí)現(xiàn)了讓書找到書架、讓讀者找到書以及簡單的自動(dòng)化知識(shí)問答等功能。總體而言，人工智能在圖書館的應(yīng)用還未得到充分開發(fā)，圖書館還不習(xí)慣AI思維方式，未能深刻認(rèn)識(shí)人工智能的巨大潛力。此外，對(duì)人工智能引發(fā)的職業(yè)消亡論造成圖書館員的內(nèi)心抵觸也是其在圖書館發(fā)展緩慢的原因之一。2015年，BBC列出在未來20年最有可能被人工智能所替代的20個(gè)職業(yè)中，圖書管理員排名第11位。人工智能從被提出到被圖書館界接受，再到普及應(yīng)用將是一個(gè)漫長的過程。

3.2 人工智能基礎(chǔ)建設(shè)相對(duì)薄弱

人工智能應(yīng)用的架構(gòu)模型主要包含基礎(chǔ)支撐層、技術(shù)驅(qū)動(dòng)層和場景應(yīng)用層等?；A(chǔ)支撐層以硬件和數(shù)據(jù)為核心，大數(shù)據(jù)建設(shè)是人工智能基礎(chǔ)支撐層建設(shè)的基礎(chǔ)，但目前圖書館對(duì)異構(gòu)數(shù)據(jù)收集與管理還處于探索階段，對(duì)基于異構(gòu)數(shù)據(jù)的用戶畫像分析及應(yīng)用服務(wù)仍是空白。圖書館在大數(shù)據(jù)建設(shè)上的滯后限制了人工智能在圖書館的應(yīng)用與發(fā)展[7]。

3.3 缺乏與人工智能相匹配的政策和制度

當(dāng)前，人工智能在各行各業(yè)的應(yīng)用發(fā)展迅速，但相關(guān)產(chǎn)品和應(yīng)用都面臨政策和制度滯后的問題，缺乏相關(guān)政策和制度對(duì)其進(jìn)行規(guī)范。魯白提出將“數(shù)據(jù)隱私”和“數(shù)據(jù)權(quán)屬”納入人工智能繼續(xù)發(fā)展中亟待解決的重要問題[8]，說明與人工智能相匹配的政策和制度的缺失已成為阻礙人工智能發(fā)展與應(yīng)用的重要原因。數(shù)據(jù)是支撐人工智能應(yīng)用的根本，是人工智能時(shí)代圖書館實(shí)現(xiàn)智能化服務(wù)的基礎(chǔ)。圖書館服務(wù)系統(tǒng)中存儲(chǔ)的用戶個(gè)人靜態(tài)數(shù)據(jù)和動(dòng)態(tài)信息等都是可收集和利用的數(shù)據(jù)，借助人工智能強(qiáng)大的數(shù)據(jù)收集與分析能力，圖書館獲取和挖掘用戶個(gè)人信息變得十分便利。因此，用戶的隱私與安全成為人工智能在圖書館應(yīng)用中需關(guān)注的焦點(diǎn)。對(duì)圖書館而言，其公共性、服務(wù)性和教育性等社會(huì)屬性對(duì)人工智能應(yīng)用合乎道德倫理的要求更加嚴(yán)格，同時(shí)也更難把控。圖書館應(yīng)用人工智能要把握好界限，在用戶數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)價(jià)值理性和工具理性的統(tǒng)一，避免違背圖書館人文精神。

3.4 人才困境，經(jīng)費(fèi)制約

從人工智能在圖書館的應(yīng)用實(shí)踐看，現(xiàn)有成熟的相關(guān)應(yīng)用絕大部分是由館外機(jī)構(gòu)單獨(dú)開發(fā)或與圖書館合作開發(fā)的，由圖書館單獨(dú)完成的應(yīng)用十分少見。圖書館界AI人才缺乏是導(dǎo)致圖書館人工智能應(yīng)用研發(fā)能力不足的關(guān)鍵因素，專業(yè)人才的缺乏導(dǎo)致圖書館在人工智能應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)和利用上處于被動(dòng)地位，只能使用企業(yè)開發(fā)的各類人工智能應(yīng)用，致使一些人工智能應(yīng)用無法與圖書館需求進(jìn)行有效對(duì)接[9]。此外，圖書館跟不上人工智能的最新發(fā)展趨勢(shì)，缺乏參與人工智能應(yīng)用的開發(fā)機(jī)會(huì)和能力，會(huì)導(dǎo)致創(chuàng)新能力不足甚至喪失。

智聯(lián)招聘《2017人工智能就業(yè)市場供需與發(fā)展研究報(bào)告》顯示，2017年AI方面的人才需求增長了近兩倍[10]。由此可見，圖書館在一段時(shí)間內(nèi)仍將面臨AI人才不足的困境。在AI專業(yè)人才普遍稀缺的情況下，圖書館應(yīng)從內(nèi)部著手，培養(yǎng)與提升館員的繼續(xù)學(xué)習(xí)能力和智能素養(yǎng)，積極與相關(guān)企業(yè)開展深度合作并高度參與人工智能的應(yīng)用研究開發(fā)。此外，經(jīng)費(fèi)不足也是制約人工智能在圖書館發(fā)展應(yīng)用的原因之一，人工智能應(yīng)用的研發(fā)和維護(hù)對(duì)設(shè)備和技術(shù)要求較高，相應(yīng)的資金需求量也較大。對(duì)大部分圖書館來說，其經(jīng)費(fèi)目前主要還是用于文獻(xiàn)資源購置、讀者服務(wù)和日常辦公管理等，并沒有專門用于人工智能應(yīng)用的經(jīng)費(fèi)。

4 發(fā)展與展望

雖然人工智能在圖書館的應(yīng)用發(fā)展面臨重重困境，但以人工智能為代表的智慧化發(fā)展目標(biāo)仍將是圖書館未來的發(fā)展方向，人機(jī)共存將成為圖書館建設(shè)的新態(tài)勢(shì)，圖書館將在“互聯(lián)網(wǎng)+”的基礎(chǔ)上向“智能+”轉(zhuǎn)變。圖書館引入“智能+”，用智能的方式管理各類信息和服務(wù)系統(tǒng)，從大數(shù)據(jù)中快速提取關(guān)鍵信息并進(jìn)行推理、分析、歸納、總結(jié);利用文本分析、心理語言學(xué)模型等深入分析用戶數(shù)據(jù)，為用戶提供個(gè)性化知識(shí)服務(wù);利用強(qiáng)大的自然語言理解能力和數(shù)據(jù)處理能力，實(shí)現(xiàn)與用戶的自由交互等。

圖書館要想實(shí)現(xiàn)與人工智能的深度融合，需進(jìn)一步加快人工智能技術(shù)的場景應(yīng)用和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)建設(shè)，重視以計(jì)算機(jī)視覺、智能語音處理、自然語言理解等技術(shù)為基礎(chǔ)的圖書館人工智能軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施的設(shè)計(jì)、開發(fā)及應(yīng)用，建立人工智能圖書館云服務(wù)平臺(tái)，推動(dòng)人工智能技術(shù)在輔助服務(wù)、文獻(xiàn)分類、智能咨詢導(dǎo)航等領(lǐng)域的場景應(yīng)用[11]。此外，為夯實(shí)大數(shù)據(jù)建設(shè)，圖書館還需全面或適當(dāng)開放、開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息資源，建立館藏文獻(xiàn)通用元數(shù)據(jù)及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范;加強(qiáng)人工智能科研人才的培養(yǎng)與引進(jìn)，加強(qiáng)數(shù)據(jù)加密技術(shù)和訪問控制;進(jìn)一步完善隱私保護(hù)機(jī)制，提升館員的讀者服務(wù)意識(shí)和職業(yè)素養(yǎng);統(tǒng)籌協(xié)調(diào)經(jīng)費(fèi)、空間、人力等資源要素，從各方面為圖書館人工智能建設(shè)與研究提供政策、制度及環(huán)境保障，從而推動(dòng)新一代圖書館升級(jí)轉(zhuǎn)型，催生圖書館新業(yè)態(tài)。

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（編校：徐黎娟）

收稿日期：2019-10-12

作者簡介：李貴品（1979— ），淮北師范大學(xué)圖書館工程師。

* 本文系2017年度安徽省高校人文社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目“基于創(chuàng)客教育理念的高校圖書館空間再造與服務(wù)融合研究”的階段性研究成果之一，項(xiàng)目編號(hào)：SK2017Y08;也系2016年度安徽省高等學(xué)校圖書情報(bào)工作委員會(huì)基金項(xiàng)目“基于云平臺(tái)的查新委托申請(qǐng)及統(tǒng)計(jì)分析系統(tǒng)設(shè)計(jì)”的階段性研究成果之一，項(xiàng)目編號(hào)：TGW16B18。