基于ACP 理論的智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)研究

竇金花，張桂剛（.北京科技大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院；.中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所）

1 大數(shù)據(jù)時(shí)代的公共文化服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)

1.1 公共文化服務(wù)系統(tǒng)的特征與關(guān)鍵性問題

公共文化服務(wù)是傳播社會(huì)主義核心價(jià)值觀、滿足社會(huì)公共文化需求、保障公民文化權(quán)利的一項(xiàng)基本公共服務(wù)［1］。公共文化服務(wù)既包含了公共文化服務(wù)設(shè)施、資源和服務(wù)內(nèi)容的供給，也包括人才、資金、技術(shù)和政策保障機(jī)制的管理與控制。博物館、圖書館、檔案館、美術(shù)館、文化館、非物質(zhì)文化遺產(chǎn)管理機(jī)構(gòu)等公益性文化事業(yè)單位承擔(dān)了大量公共文化服務(wù)職能。

公共文化服務(wù)系統(tǒng)是由生產(chǎn)、運(yùn)營和保障公共文化服務(wù)的相關(guān)系統(tǒng)或部門構(gòu)成的有機(jī)整體［2］。公共文化服務(wù)系統(tǒng)具有多層、多眾、多元的特征［1］，其文化資源類型豐富、受眾人群廣泛、用戶群體需求多樣，是一種復(fù)雜的服務(wù)系統(tǒng)。在公共文化服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)過程中，還存在一些亟待解決的關(guān)鍵性問題：① 公共文化資源建設(shè)各自為政，存在信息孤島現(xiàn)象，海量、分散的文化資源增加了管理運(yùn)營的難度；② 文化服務(wù)資源分配不均。由于地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平差異，城鄉(xiāng)公共服務(wù)設(shè)施分布不均衡，特別是偏遠(yuǎn)地區(qū)和廣大農(nóng)村地區(qū)，其文化服務(wù)資源配置嚴(yán)重不足；③ 文化服務(wù)資源與用戶需求不匹配。

1.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的公共文化服務(wù)

隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)的發(fā)展，對數(shù)據(jù)的生產(chǎn)、分享和應(yīng)用日益普及［3］，文化大數(shù)據(jù)在此背景下也呈爆炸式增長。文化大數(shù)據(jù)是由文化行業(yè)領(lǐng)域形成的與文化本身相關(guān)的數(shù)據(jù)以及其外圍所形成的數(shù)據(jù)，如文化館、博物館、圖書館、新聞出版、影視游戲等文化產(chǎn)業(yè)本身的數(shù)據(jù)，也包括社會(huì)公眾通過各種社交網(wǎng)絡(luò)在參與上述各文化領(lǐng)域搜索或者發(fā)布的各種社交言論數(shù)據(jù)，以及前述的文化大數(shù)據(jù)所構(gòu)成的語意文化大數(shù)據(jù)［4］。張之益對文化大數(shù)據(jù)內(nèi)涵進(jìn)行了界定：在理論層面上，文化大數(shù)據(jù)是文化生產(chǎn)者、文化經(jīng)營者、文化消費(fèi)者在文化實(shí)踐過程中所產(chǎn)生的，與文化產(chǎn)品或文化服務(wù)的創(chuàng)作生產(chǎn)、推廣傳播、市場運(yùn)營、最終消費(fèi)過程相關(guān)的，以原生數(shù)據(jù)及次生數(shù)據(jù)形式保存下來的圖片、文本（包括文字、數(shù)字和圖表）、影像、聲音等文件資料的總稱；在應(yīng)用層面上，文化大數(shù)據(jù)是針對文化行業(yè)海量數(shù)據(jù)的計(jì)算處理需求而產(chǎn)生的數(shù)據(jù)架構(gòu)的理論、方法和技術(shù)的統(tǒng)稱［5］。

文化大數(shù)據(jù)的爆發(fā)式增長對現(xiàn)代化公共文化服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)帶來了新的挑戰(zhàn)與契機(jī)。數(shù)字孿生計(jì)劃［6-7］和基于感知、計(jì)算的信息物理系統(tǒng)（CPS） 的應(yīng)用研究，極大擴(kuò)展了物理空間。在CPS 系統(tǒng)中，用戶以各種方式與數(shù)據(jù)交互并訪問服務(wù)，從而改變了人與實(shí)際物理世界的交互方式［8］。海量的文化大數(shù)據(jù)以及無處不在的計(jì)算促進(jìn)了文化服務(wù)系統(tǒng)中物理空間和數(shù)字空間的無縫融合，使得面向文化資源服務(wù)的引導(dǎo)和控制成為可能。

2 基于ACP 的平行系統(tǒng)理論

Builder 和 Bankes［9］首次提出使用計(jì)算機(jī)來模擬生成人工社會(huì)，進(jìn)而研究信息技術(shù)、設(shè)施和能力對人工社會(huì)的影響?；谛畔⒓夹g(shù)對人與社會(huì)相關(guān)研究的影響，王飛躍研究員開創(chuàng)性地提出了ACP 平行系統(tǒng)理論，即融“人工社會(huì)”“計(jì)算實(shí)驗(yàn)”與“平行執(zhí)行”為一體的復(fù)雜智能系統(tǒng)研究體系，以實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜系統(tǒng)的模擬、分析和控制。其科學(xué)基礎(chǔ)來源于波普爾依據(jù)世界表象共存方式所劃分的三個(gè)世界以及與此相對應(yīng)的物理社會(huì)、心理社會(huì)和計(jì)算社會(huì)［10］。平行系統(tǒng)是指由自然的現(xiàn)實(shí)系統(tǒng)和對應(yīng)的虛擬或理想的人工系統(tǒng)所組成的共同系統(tǒng)［11-12］。平行系統(tǒng)主要通過人工系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)的虛實(shí)交互和計(jì)算分析來預(yù)估未來情境，并實(shí)時(shí)優(yōu)化解決方案。其主要過程包括學(xué)習(xí)與培訓(xùn)，實(shí)驗(yàn)與評(píng)估，管理與控制三個(gè)方面。平行系統(tǒng)理論在無人駕駛、智能醫(yī)療、網(wǎng)絡(luò)通信等領(lǐng)域進(jìn)行了應(yīng)用探索［13-16］。

ACP 平行系統(tǒng)理論的應(yīng)用主要分為三個(gè)部分：① 在平行系統(tǒng)中通過人工系統(tǒng)模擬和表征實(shí)際系統(tǒng)；② 通過人工系統(tǒng)的計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，挖掘復(fù)雜系統(tǒng)行為模式或規(guī)律，輔助系統(tǒng)的管理和控制；③ 通過人工系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)的平行執(zhí)行，預(yù)測實(shí)際系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)情境，優(yōu)選系統(tǒng)解決方案，調(diào)整相應(yīng)的管理策略，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜系統(tǒng)的管理和控制［11,17-18］。

3 基于ACP 的智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)基本框架

面對公共文化服務(wù)系統(tǒng)的復(fù)雜性特征，結(jié)合文化資源的管理者和使用者，構(gòu)建公共文化服務(wù)實(shí)際物理過程與人工計(jì)算過程之間的平行交互體系?；诖髷?shù)據(jù)、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)，融合社會(huì)文化與信息物理系統(tǒng)，模擬仿真物理文化服務(wù)系統(tǒng)場景，利用計(jì)算實(shí)驗(yàn)預(yù)測評(píng)估各種服務(wù)內(nèi)容，并通過虛實(shí)交互的平行執(zhí)行在線優(yōu)化文化服務(wù)應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜交互情境下文化服務(wù)內(nèi)容的預(yù)測與指導(dǎo)。

圖1 為基于ACP 的智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)基本框架。該框架主要由以下三部分構(gòu)成。

（1）實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是真實(shí)世界的物理系統(tǒng)，包括資源建設(shè)系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)和資源服務(wù)系統(tǒng)。資源建設(shè)系統(tǒng)承擔(dān)資源的采集、存儲(chǔ)和整合功能；資源管理系統(tǒng)承擔(dān)資源的管理、調(diào)度分發(fā)和資源運(yùn)營；資源服務(wù)系統(tǒng)向終端用戶提供各類服務(wù)應(yīng)用。

圖1 基于ACP 的智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)基本框架

（2）人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)是實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)在信息物理系統(tǒng)的映射。根據(jù)實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)的“數(shù)據(jù)”樣本構(gòu)建與實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)對應(yīng)的軟件定義模型—人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)?；谖幕?wù)大數(shù)據(jù)，應(yīng)用計(jì)算實(shí)驗(yàn)對文化服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)、管理與服務(wù)模式進(jìn)行大量模擬、計(jì)算和分析，通過公共文化人工服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)一步了解實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)的特征和規(guī)律，從而得到公共文化服務(wù)系統(tǒng)建設(shè)、管理與服務(wù)的最優(yōu)方案，進(jìn)而智能輔助公共文化服務(wù)系統(tǒng)的管理和服務(wù)過程。

（3）智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)有3 種主要的操作模式：① 學(xué)習(xí)與培訓(xùn)。基于實(shí)際文化服務(wù)系統(tǒng)，利用人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)與實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)的互動(dòng)學(xué)習(xí)與協(xié)同演化，構(gòu)建公共文化服務(wù)系統(tǒng)中的人工要素，通過代理模型生成等價(jià)的人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)；② 實(shí)驗(yàn)與評(píng)估?；诠参幕?wù)大數(shù)據(jù)，通過人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)的計(jì)算實(shí)驗(yàn)分析了解用戶與公共文化服務(wù)系統(tǒng)的交互情境，并對不同的公共文化服務(wù)系統(tǒng)決策與服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行測試和評(píng)估，以支持復(fù)雜的公共文化服務(wù)系統(tǒng)的管理和控制；③ 管理與控制。通過人工系統(tǒng)和實(shí)際系統(tǒng)的平行執(zhí)行，預(yù)估用戶行為與系統(tǒng)情境，并實(shí)時(shí)適應(yīng)調(diào)整公共文化服務(wù)內(nèi)容。

4 智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)與組成要素

平行系統(tǒng)的構(gòu)建是為了實(shí)現(xiàn)虛擬社會(huì)系統(tǒng)與實(shí)際社會(huì)系統(tǒng)之間的交互、協(xié)同演化和閉環(huán)反饋。通過測試和計(jì)算在軟件定義的“公共文化服務(wù)流程和系統(tǒng)”中可能發(fā)生和已經(jīng)發(fā)生的事件，為真實(shí)文化服務(wù)場景的建設(shè)、管理和運(yùn)營提供可靠支撐。① 構(gòu)建人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)，并基于文化服務(wù)大數(shù)據(jù)資源和數(shù)據(jù)模型驅(qū)動(dòng)人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算和實(shí)驗(yàn)，并對文化服務(wù)內(nèi)容進(jìn)行評(píng)估和修正。② 平行執(zhí)行人工系統(tǒng)與物理實(shí)際系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)決策優(yōu)化和管理控制，提供適當(dāng)?shù)姆?wù)應(yīng)用。智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)如圖2 所示。

圖2 智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)架構(gòu)

4.1 實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)的組成要素

（1）公共文化服務(wù)資源。公共文化服務(wù)資源既包括公共文化服務(wù)設(shè)施，如文化館、圖書館、博物館、美術(shù)館等公共文化服務(wù)機(jī)構(gòu)以及相關(guān)服務(wù)設(shè)備，也包括文藝表演、展覽、期刊、報(bào)紙、圖書、工藝品、文化活動(dòng)等資源內(nèi)容以及相關(guān)的數(shù)據(jù)資源。如傳統(tǒng)博物館的數(shù)據(jù)資源有藏品基本信息，還有觀眾數(shù)量、年齡、消費(fèi)情況以及評(píng)論等數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要來自于紙質(zhì)文檔、計(jì)算機(jī)、掃描儀、監(jiān)控設(shè)備等。實(shí)際公共文化服務(wù)資源包含資源建設(shè)子系統(tǒng)、資源管理子系統(tǒng)和資源服務(wù)子系統(tǒng)。

（2）用戶。用戶包括公共數(shù)字文化資源的供給側(cè)用戶和需求側(cè)用戶。其中，供給側(cè)用戶包括負(fù)責(zé)文化資源的建設(shè)、管理運(yùn)營、資源調(diào)度分發(fā)、提供資源服務(wù)內(nèi)容的相關(guān)機(jī)構(gòu)和個(gè)人，以及公共文化服務(wù)部門、文化資源建設(shè)者、文化服務(wù)設(shè)計(jì)開發(fā)人員等；需求側(cè)用戶包括進(jìn)行文化資源獲取、文化產(chǎn)品使用和體驗(yàn)的組織或個(gè)人，主要指公共數(shù)字文化共享服務(wù)平臺(tái)的終端用戶，如文化資源使用者、文化產(chǎn)品體驗(yàn)者以及潛在的文化產(chǎn)品需求者，終端用戶既包括普通用戶，也包括老年用戶、殘疾人、學(xué)生等特殊用戶群體。

（3）服務(wù)場景。服務(wù)場景主要指建設(shè)、管理、獲取公共文化服務(wù)資源的服務(wù)情境，如圖書館服務(wù)部門進(jìn)行圖書資源建設(shè)、管理的情境，終端用戶訪問圖書資源、獲取圖書資源的情境。

4.2 人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)的組成要素

人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)是公共文化服務(wù)系統(tǒng)從物理空間到賽博空間的映射。通過對實(shí)際運(yùn)行的公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)的獲取、分析和建模，構(gòu)建人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)。人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)化分為以下三個(gè)子系統(tǒng)（見圖3）。① 人工資源建設(shè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括虛擬博物館、虛擬圖書館、虛擬美術(shù)館等設(shè)施資源與數(shù)字文化本體資源的采集、存儲(chǔ)和整合。② 人工資源管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括設(shè)施和資源的管理、調(diào)度與分發(fā)，人員、服務(wù)和環(huán)境的管理等。③ 人工資源服務(wù)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要包括公共文化服務(wù)的各類服務(wù)，如基于文化數(shù)據(jù)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的資源分析、用戶行為分析以及服務(wù)內(nèi)容的供給，以支持文化體驗(yàn)、文化學(xué)習(xí)、文化傳播等的服務(wù)應(yīng)用。

圖3 人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)

人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)的各個(gè)組件根據(jù)規(guī)則相互作用，在具體服務(wù)場景與用戶進(jìn)行交互。通過對物理公共文化服務(wù)系統(tǒng)各組成部分的歷史數(shù)據(jù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)，不斷修正和優(yōu)化人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)，通過可信度檢驗(yàn)，使人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)各個(gè)組成元素與子系統(tǒng)具有合理性和有效性，最終使其更加貼近實(shí)際的公共文化服務(wù)系統(tǒng)。

4.3 計(jì)算實(shí)驗(yàn)

4.3.1 平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)的計(jì)算實(shí)驗(yàn)

基于人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜系統(tǒng)的預(yù)測分析，成為生長和培育各種公共文化系統(tǒng)中各類文化服務(wù)的必要手段，某種公共文化服務(wù)內(nèi)容只是眾多計(jì)算結(jié)果中的一種。智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)的計(jì)算如圖4 所示。

（1）基礎(chǔ)設(shè)施。基于文化服務(wù)大數(shù)據(jù)的計(jì)算實(shí)驗(yàn)，基礎(chǔ)設(shè)施包括服務(wù)器、存儲(chǔ)設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備與安全網(wǎng)關(guān)等。

（2）數(shù)據(jù)支持。文化數(shù)據(jù)包括文化資源元數(shù)據(jù)、文化服務(wù)用戶數(shù)據(jù)、文化服務(wù)云管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、其他文化服務(wù)相關(guān)數(shù)據(jù)。文化資源數(shù)據(jù)來源于音樂、戲曲、舞蹈、繪畫、文化遺產(chǎn)、新聞出版、檔案、文獻(xiàn)等數(shù)據(jù)庫資源，有文本、圖像、視頻等多種數(shù)據(jù)類型。

（3）公共文化服務(wù)系統(tǒng)仿真平臺(tái)。計(jì)算實(shí)驗(yàn)驅(qū)動(dòng)下的公共數(shù)字文化服務(wù)仿真平臺(tái)主要表現(xiàn)形式為公共文化服務(wù)云平臺(tái)以及人機(jī)交互界面。公共文化服務(wù)系統(tǒng)仿真平臺(tái)包括文化資源建設(shè)系統(tǒng)平臺(tái)，文化資源管理系統(tǒng)平臺(tái)和文化資源服務(wù)系統(tǒng)平臺(tái)，為用戶提供資源建設(shè)、資源管理和服務(wù)應(yīng)用。

（4）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。面向文化服務(wù)用戶模型與文化資源特征，融合公共文化服務(wù)的各種數(shù)據(jù)類型，設(shè)計(jì)適應(yīng)的計(jì)算方法。

（5）實(shí)驗(yàn)執(zhí)行。支撐公共文化服務(wù)計(jì)算實(shí)驗(yàn)的系列關(guān)鍵技術(shù)，包括數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)圖譜、深度學(xué)習(xí)、自然人機(jī)交互等，實(shí)驗(yàn)執(zhí)行過程中采用適當(dāng)?shù)年P(guān)鍵技術(shù)執(zhí)行相關(guān)算法集合。

（6）決策生成?；诠参幕?wù)系統(tǒng)仿真平臺(tái)的反饋數(shù)據(jù)與計(jì)算實(shí)驗(yàn)結(jié)果，動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)預(yù)測用戶情境與環(huán)境情境，分析評(píng)價(jià)產(chǎn)生相應(yīng)的服務(wù)決策，提供適應(yīng)的決策支持。

圖4 智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)的計(jì)算實(shí)驗(yàn)

4.3.2 計(jì)算實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵技術(shù)

（1）公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)采集。公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)來源多樣，傳統(tǒng)紙質(zhì)媒體、網(wǎng)絡(luò)資源、公共文化體驗(yàn)設(shè)備、各類文化機(jī)構(gòu)、大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)等是不同類型的公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)的主要來源。

網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)包括公共文化服務(wù)相關(guān)網(wǎng)站、微信、微博、博客、社交網(wǎng)絡(luò)等產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)獲取的前提是要獲得網(wǎng)站所有者的許可，在此基礎(chǔ)上，可以采用網(wǎng)絡(luò)爬蟲技術(shù)、通過設(shè)置合理的網(wǎng)頁抓取策略獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。還有一些免費(fèi)公開的數(shù)據(jù)來源，可以采用相應(yīng)的策略進(jìn)行數(shù)據(jù)獲取，最終形成與公共文化相關(guān)的數(shù)據(jù)。

來自數(shù)字文化體驗(yàn)設(shè)備（如網(wǎng)絡(luò)電視、移動(dòng)電話和文化體驗(yàn)終端）的服務(wù)終端用戶數(shù)據(jù)主要包括用戶的生理、心理和行為數(shù)據(jù)，主要通過各類傳感器，如智能化傳感器、虛擬化傳感器和視頻監(jiān)控等技術(shù)獲取。

來自文化機(jī)構(gòu)的公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)包括以下幾類。① 各種統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。其可以通過搜集圖書館、博物館、公共文化研究機(jī)構(gòu)、公共文化發(fā)展中心等機(jī)構(gòu)及其他公共文化機(jī)構(gòu)的歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲取。② 文化機(jī)構(gòu)保密性程度較高的數(shù)字資源。其可以通過協(xié)商或合作的方式，通過特定訪問接口等方式收集數(shù)據(jù)，如基于RESTful API（應(yīng)用程序編程接口）的統(tǒng)一數(shù)據(jù)訪問接口收集數(shù)據(jù)。③ 存儲(chǔ)于圖書館、檔案館等公共文化服務(wù)機(jī)構(gòu)的紙質(zhì)文獻(xiàn)數(shù)據(jù)。其可以采用OCR（光學(xué)字符識(shí)別）技術(shù)從傳統(tǒng)紙質(zhì)媒體中采集數(shù)據(jù)。

大數(shù)據(jù)平臺(tái)的數(shù)據(jù)主要來源于公共數(shù)字文化國家共享服務(wù)平臺(tái)，包括平臺(tái)的日志數(shù)據(jù)和用戶行為數(shù)據(jù)，如搜索、瀏覽內(nèi)容、瀏覽時(shí)間、評(píng)分、評(píng)論、收藏夾操作、添加資源到訪問期望列表。這部分?jǐn)?shù)據(jù)客觀、真實(shí)地記錄了平臺(tái)的訪問熱度、平臺(tái)的運(yùn)行效率和故障以及用戶與公共文化服務(wù)平臺(tái)之間的交互狀態(tài)。用戶交互行為數(shù)據(jù)以及所有其他行為數(shù)據(jù)，該類數(shù)據(jù)由在平臺(tái)上運(yùn)行的用戶詳細(xì)行為數(shù)據(jù)捕獲軟件收集。大數(shù)據(jù)平臺(tái)數(shù)據(jù)還包括服務(wù)平臺(tái)的共享內(nèi)容，如參與討論、通過BBS 平臺(tái)進(jìn)行交流。

數(shù)據(jù)還可以從其他數(shù)據(jù)源進(jìn)行收集，如網(wǎng)站公共API、與企業(yè)或研究組織合作的特定系統(tǒng)接口、DPI（深度包檢測）或DFI（深度/動(dòng)態(tài)流量檢測）及其他帶寬管理技術(shù)。

（2）公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)處理。從各種渠道收集的文化服務(wù)數(shù)據(jù)包括結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)、半結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)和非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。獲取的數(shù)據(jù)需要進(jìn)一步清理、轉(zhuǎn)換和存儲(chǔ)，基于Hadoop 技術(shù)的Apache Spark算法可被用于快速實(shí)現(xiàn)文化服務(wù)數(shù)據(jù)處理。采用分布式消息傳遞系統(tǒng)Apache Kafka 充當(dāng)數(shù)據(jù)清理和數(shù)據(jù)加載之間的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)。預(yù)處理的數(shù)據(jù)將被發(fā)送到Kafka 分布式消息系統(tǒng)進(jìn)行臨時(shí)存儲(chǔ)。

（3）公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)挖掘。通過對公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)進(jìn)行挖掘分析，可以獲得用戶行為和偏好以幫助公共文化管理部門獲取用戶需求，為用戶提供服務(wù)內(nèi)容。通過分析各種公共文化服務(wù)數(shù)據(jù)，還可以展現(xiàn)文化資源的分布、傳播趨勢、存在的問題和其他公共文化知識(shí)。通過數(shù)據(jù)挖掘方法，可進(jìn)一步揭示公共文化服務(wù)資源的訪問熱度、區(qū)域資源訪問類型、不同時(shí)間段資源訪問功能、公共文化熱點(diǎn)和公共文化信息的個(gè)性化推薦、公共文化大數(shù)據(jù)平臺(tái)的資源配置等模式規(guī)律。根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)公共文化資源的情況進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，找出當(dāng)前文化熱點(diǎn)及其影響領(lǐng)域。對于文化熱點(diǎn)的探索，可以采用聚類分析和分類分析相結(jié)合的方法確定當(dāng)前的文化熱點(diǎn)，并找到文化熱點(diǎn)之間的聯(lián)系和文化熱點(diǎn)的形成規(guī)律。資源訪問熱度的抽象算法設(shè)計(jì)如表1 所示。

表1 資源訪問熱度的分析算法

基于各種數(shù)據(jù)挖掘方法，對公共文化服務(wù)的數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果可進(jìn)一步通過信息可視化方式進(jìn)行呈現(xiàn)，設(shè)計(jì)可視化系統(tǒng)的視覺表征，采用適當(dāng)?shù)目梢暬夹g(shù)和工具生成交互式可視化系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠以更加直觀的方式表征抽象數(shù)據(jù)，將進(jìn)一步輔助提高公共文化服務(wù)系統(tǒng)的服務(wù)質(zhì)量和效率。

（4）數(shù)據(jù)支撐的自然人機(jī)交互。平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)層為人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)的運(yùn)行提供支撐。平行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集層搜集到的數(shù)據(jù)包括文化元數(shù)據(jù)、文化服務(wù)云管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)、用戶情境數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)類型。其中，情境數(shù)據(jù)包含了用戶情境數(shù)據(jù)、環(huán)境情境數(shù)據(jù)、任務(wù)情境數(shù)據(jù)和設(shè)備情境數(shù)據(jù)。用戶情境描述了用戶生理和心理情境狀態(tài)；環(huán)境情境描述了時(shí)間、位置、溫度、光線、噪音等環(huán)境信息；任務(wù)情境描述用戶行為、活動(dòng)狀態(tài)；設(shè)備情境數(shù)據(jù)描述設(shè)備的類型和操作狀態(tài)［19］。

基于數(shù)據(jù)采集層的數(shù)據(jù)支持，平行系統(tǒng)設(shè)置了情境推理計(jì)算、情感計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)等知識(shí)推理規(guī)則，還設(shè)置了自動(dòng)抽取文化服務(wù)知識(shí)和模式。基于提取的知識(shí)模式以及用戶模型建立A-gent 系統(tǒng)模型，同時(shí)提供公共數(shù)字文化服務(wù)自然人機(jī)交互系統(tǒng)的功能和服務(wù)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)對實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)的管理控制與平行執(zhí)行。

4.4 公共文化服務(wù)系統(tǒng)的平行執(zhí)行

根據(jù)實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)反饋的數(shù)據(jù)對人工系統(tǒng)進(jìn)行培育優(yōu)化。人工系統(tǒng)包括資源層、管理層、服務(wù)層以及相對應(yīng)的資源采集整合平臺(tái)、資源管理調(diào)度平臺(tái)、資源服務(wù)應(yīng)用平臺(tái)。人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)通過計(jì)算實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行服務(wù)策略優(yōu)選，并指導(dǎo)實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)運(yùn)行。針對實(shí)際公共文化服務(wù)存在的問題，需自適應(yīng)調(diào)整人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)子模塊與實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)，使人工系統(tǒng)與實(shí)際系統(tǒng)平行執(zhí)行、協(xié)同演化，以優(yōu)化服務(wù)方案滿足用戶情境、環(huán)境情境以及系統(tǒng)情境。公共文化服務(wù)系統(tǒng)的平行執(zhí)行如圖5 所示。

圖5 公共文化服務(wù)系統(tǒng)的平行執(zhí)行

5 總結(jié)

信息技術(shù)的發(fā)展使社會(huì)計(jì)算和文化計(jì)算成為現(xiàn)實(shí)，并為社會(huì)治理提供新的方法和技術(shù)支持。文化大數(shù)據(jù)快速發(fā)展和ACP 理論在各個(gè)領(lǐng)域的探索應(yīng)用為構(gòu)建現(xiàn)代化公共文化服務(wù)系統(tǒng)提供了新的契機(jī)。本文研究了ACP 理論在公共文化服務(wù)領(lǐng)域的應(yīng)用，提出了智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)的基本框架和系統(tǒng)架構(gòu)，闡述了智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)的組成要素。智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)通過對人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)的學(xué)習(xí)以及用計(jì)算實(shí)驗(yàn)評(píng)估優(yōu)化實(shí)際系統(tǒng)，同時(shí)通過對實(shí)際公共文化服務(wù)系統(tǒng)與人工公共文化服務(wù)系統(tǒng)的平行執(zhí)行預(yù)測用戶需求，并提供服務(wù)決策與服務(wù)內(nèi)容。ACP 理論在文化領(lǐng)域中的應(yīng)用是社會(huì)計(jì)算、智慧社會(huì)發(fā)展的必然結(jié)果。基于ACP 的智慧平行公共文化服務(wù)系統(tǒng)面向公共文化服務(wù)體系的復(fù)雜情境，為資源供給用戶提供管理與決策支持，并根據(jù)資源需求、用戶的動(dòng)態(tài)需求與情境實(shí)時(shí)提供精準(zhǔn)文化服務(wù)內(nèi)容，這是提升公共文化服務(wù)的管理和服務(wù)效能的有效方法，也為現(xiàn)代化社會(huì)治理提供了新的路徑。