人工智能技术与图书馆

人工智能技术与图书馆

雷晶

湖北省图书馆

摘要：随着信息技术的不断发展，人工智能技术从最初的设想与概念论述，到现在人工智能技术在各个应用领域的不断落地实践，人工智能技术已经越来越广泛与频繁的被应用到我们工作与生活的方方面面。现如今人工智能技术已经被应用在了图书馆中。本文围绕人工智能技术的基本原理和特点展开，分析人工智能技术在图书馆中的具体应用。

关键词：图书馆；人工智能；应用

人工智能概述

人工智能定义

人工智能（ArtificialIntelligence），英文缩写为AI。它是研究、开发用于模拟、延伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。

作为计算机科学分支的人工智能技术，其主要参照的是人的思维和行为，并将其作用于计算机系统中，让计算机来开展推理、学习以及规划等活动以达到帮助人类解决复杂问题的目的。人工智能技术的实用性相当强，其研究的符号代表的是具体知识，将其应用在图书馆工作中，能够实现图书馆的智能化发展。

人工智能技术的基本原理和特点分析

一般而言，人工智能技术系统会包括知识库、推理机、工作存储器以及人机接口等元件。此项技术系统的核心是知识库和推理机，在建立知识库时需要先制定关键性问题，合理挑选知识及其表示方法，以便能准确传达出某一领域内的知识。当确定了知识及其表示方式之后需要利用推理机来设计科学的推理机制，以便人工智能技術系统能够根据用户的需要开展相关工作，解决相关复杂问题。

人工智能核心技术

机器学习

机器学习（MachineLearning）是一门涉及统计学、系统辨识、逼近理论、神经网络、优化理论、计算机科学、脑科学等诸多领域的交叉学科，研究计算机怎样模拟或实现人类的学习行为，以获取新的知识或技能，重新组织已有的知识结构使之不断改善自身的性能，是人工智能技术的核心。基于数据的机器学习是现代智能技术中的重要方法之一，研究从观测数据（样本）出发寻找规律，利用这些规律对未来数据或无法观测的数据进行预测。

知识图谱

知识图谱本质上是结构化的语义知识库，是一种由节点和边组成的图数据结构，以符号形式描述物理世界中的概念及其相互关系，其基本组成单位是“实体—关系—实体”三元组，不同实体之间通过关系相互联结，构成网状的知识结构。通俗地讲，知识图谱就是把所有不同种类的信息连接在一起而得到的一个关系网络，提供了从“关系”的角度去分析问题的能力。

自然语言处理

自然语言处理是计算机科学领域与人工智能领域中的一个重要方向，研究能实现人与计算机之间用自然语言进行有效通信的各种理论和方法，涉及的领域较多，主要包括机器翻译、机器阅读理解和问答系统等。

人机交互

人机交互主要研究人和计算机之间的信息交换，主要包括人到计算机和计算机到人的两部分信息交换，是人工智能领域的重要的外围技术。传统的人与计算机之间的信息交换主要依靠交互设备进行，主要包括键盘、鼠标、操纵杆、眼动跟踪器、位置跟踪器、数据手套、压力笔等输入设备，以及打印机、绘图仪、显示器、头盔式显示器、音箱等输出设备。人机交互技术除了传统的基本交互和图形交互外，还包括语音交互、情感交互、体感交互及脑机交互等技术，

计算机视觉

计算机视觉是使用计算机模仿人类视觉系统的科学，让计算机拥有类似人类提取、处理、理解和分析图像以及图像序列的能力。自动驾驶、机器人、智能医疗等领域均需要通过计算机视觉技术从视觉信号中提取并处理信息。近来随着深度学习的发展，预处理、特征提取与算法处理渐渐融合，形成端到端的人工智能算法技术。

生物特征识别

生物特征识别技术是指通过个体生理特征或行为特征对个体身份进行识别认证的技术。生物特征识别技术涉及的内容十分广泛，包括指纹、掌纹、人脸、虹膜、指静脉、声纹、步态等多种生物特征，其识别过程涉及到图像处理、计算机视觉、语音识别、机器学习等多项技术。

虚拟现实/增强现实

虚拟现实（VR）/增强现实（AR）是以计算机为核心的新型视听技术。结合相关科学技术，在一定范围内生成与真实环境在视觉、听觉、触感等方面高度近似的数字化环境。用户借助必要的装备与数字化环境中的对象进行交互，相互影响，获得近似真实环境的感受和体验，通过显示设备、跟踪定位设备、触力觉交互设备、数据获取设备、专用芯片等实现。

决策管理

将规则和逻辑嵌入到人工智能系统，并用于初始的设置/训练和日常的维护和调优。这是一项成熟的技术，应用于一系列广泛的企业应用领域，协助或执行自动决策。

人工智能技术在图书馆领域的应用

在文献检索中的应用

图书馆工作涉及到信息收集、推理以及存贮检索等内容，而这些工作的开展都需要应用到人脑思维。因此，将人工智能技术应用在图书馆文献检索中是其内在要求，其能够帮助人们解决传统检索系统无法解决的问题，引起图书馆文献检索的一次革命。

在文献分类中的应用

图书馆中的资料丰富，利用人工智能技术中的专家系统来模拟图书资料的分类原则，并在此系统中注入专家思维方式，实现图书分类的自动化发展。当前，人工智能技术在我国图书馆文献分类中的应用主要有文献资料分类、图书分类以及中文地质资料分类等专家系统。其中，文献资料分类采用的是数学方法，来计算文献向量之间的类似度，然后再利用人工智能技术对其进行归类处理。在评价时利用的是人工评价方式，然后再借助人工智能技术系统将评价结果置于知识库中。最后对文献资料进行再次分类处理并调整其类似阈值。图书分类应用的人工智能技术主要有言语理解、知识和控制等子系统，采用的处理技术是联想断词、禁用词、同义词典以及关系知识库等，推理方式是正向推理。

在图书馆自动化中的应用

当前，人工智能技术在社会各领域的应用较多，比较常见的是自动导向车系统，人工智能技术在汽车、媒体印刷、电子、电气、机械以及烟草和食品、办公等方面的应用较多。将汽车制造中的自动化技术应用在图书馆中，将其作为图书搬运的工具，并让机械手对其进行定位，便能够加快图书馆自动化建设步伐。在图书馆中使用ACV离散控制人工智能化技术，设置相应的智能小车，让其来负责图书搬运和定位工作，能够有效提升图书馆工作效率并降低人力成本投入。

在图书馆自助服务中的应用

通过对人工智能技术的应用，可以极大提升读者在图书馆的服务体验。通过图像识别与语音识别，用户可以方便的对个人身份进行认证。在图书检索过程中，可以运用机器学习、自然语言处理、人机交互技术使用户能对所需要查找的图书资源进行快速的定位与分类，并对可能的相关图书资源进行推送。在阅读过程中，能通过虚拟现实/增强现实技术为读者带来浸入式的阅读体验，极大提升读者的阅读感受。

结语

随着人工智能技术的不断发展和逐步完善，人工智能技术在数字化图书馆个性化信息服务系统中的应用也会逐渐成熟。目前，人工智能技术已很好地应用于智能控制系统、专家系统、机器人学等多个领域。人工智能技术中的智能搜索、智能推理、感知问题等能很好地解决数字化图书馆个性化信息服务系统中的用户个性化信息需求获取的难题。并且，该技术的应用进一步提高了数字图书馆信息服务系统的智能化程度，更好地发挥了图书馆信息服务系统的服务功能

参考文献：

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