翟 爽

(對外經(jīng)濟貿(mào)易大學 圖書館,北京 100029)

0 引言

隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的蓬勃發(fā)展,人工智能正以勢不可擋的速度在各個領域實踐應用,并產(chǎn)生重大影響。1997年,IBM的“深藍”超級計算機戰(zhàn)勝了國際象棋冠軍加里·卡斯帕羅夫(Garry Kasparov)。2016年3月,谷歌的阿爾法狗(AlphaGo)戰(zhàn)勝世界圍棋冠軍李世石,由此掀起了人工智能的熱潮。除了在棋類領域,人工智能在汽車自動駕駛、智能手機、商業(yè)購物領域的表現(xiàn)也可圈可點。圖書館作為承載人類信息和知識的重要載體,也不可避免地受到人工智能的沖擊和影響,本文將通過文獻調(diào)研方法,重點分析近五年來人工智能在國內(nèi)外圖書館的應用情況,探討人工智能對圖書館傳統(tǒng)業(yè)務的影響以及對圖書館擴展業(yè)務的影響。

1 人工智能的發(fā)展概述

業(yè)界普遍認為,約翰·麥卡錫(John McCarthy)、馬文·閔斯基(Marvin Minsky)、克勞德·香農(nóng)(Claude Shannon)、艾倫·紐厄爾(Allen Newell)、赫伯特·西蒙(Herbert Simon)在1956年達特茅斯會議上首次明確提出人工智能的概念。在此次會議上科學家們討論的主題就是如何用機器來模仿人類學習以及其他方面的智能問題。因此,1956年也被稱為人工智能的元年。2016年,阿爾法狗(AlphaGo)與圍棋世界冠軍李世石進行圍棋人機大戰(zhàn),以4比1的總比分獲勝,掀起了人工智能的發(fā)展高潮。

我國對人工智能的發(fā)展也極為重視,并在國家戰(zhàn)略層面對人工智能的發(fā)展做出了部署。2015年7月,國務院印發(fā)《關于積極推進“互聯(lián)網(wǎng)+”行動的指導意見》,將人工智能作為主要的十一項行動之一[1]。2016年,國務院將智能制造和機器人列為“科技創(chuàng)新2030”重大工程之一[2]。2017年7月20日,國務院發(fā)布了《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》,將人工智能上升到國家戰(zhàn)略規(guī)劃[3]。2018年,國務院總理李克強在政府工作報告中再次強調(diào)國家人工智能戰(zhàn)略,將加強新一代人工智能研發(fā)應用列為2018年的重點工作之一[4]。

人工智能發(fā)展到今天,已經(jīng)形成了一個比較完整的技術與知識體系,其主要技術包括模式識別(Pattern Recognition)、自然語言處理(Natural Language Processing)、計算機視覺(Computer Vision,CV)、語音技術(Speech Technique)、機器學習(Machine Learning)、數(shù)據(jù)挖掘(Data Mining)、機器視覺(Machine Vision)等。在每個子范疇下面,又有細化的技術做支撐,如在模式識別領域,可細化為文字識別、圖像識別、生物特征識別和語音識別等;在數(shù)據(jù)挖掘子領域下,可細分為數(shù)據(jù)預處理、關聯(lián)規(guī)則學習、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)異常檢測、數(shù)據(jù)降維、數(shù)據(jù)可視化、數(shù)據(jù)倉儲和信息檢索等?？梢哉f,人工智能已形成了一個較為完備的理論基礎和較為完整的生態(tài)體系[5]。

2 人工智能在圖書館領域的應用

截止到2019年3月20日,以“Artificial Intelligence”為標題詞,在SSCI中可以檢索出961條記錄,涉及計算機科學、工程學等10個學科, 其中,信息科學和圖書館學下的記錄有65條,占比約為6.29%。由此可見,人工智能的主要研究領域分布在計算機科學和工程學中,在政府法學和商業(yè)經(jīng)濟中的分布數(shù)量次之,而在社會技術、數(shù)學、心理學、信息科學和圖書館學等其他學科中的分布則較為均勻,約在6%-7%之間。

Fig.1 The analysic chart of SSCI search results圖1 SSCI檢索結果分析圖

在對68篇信息科學和圖書館學發(fā)表論文的分析中,我們發(fā)現(xiàn)人工智能的研究主要集中在以下幾個方面:人工智能對信息學、圖書館學的影響分析,尤其在2015年至2017年間,很多學者都對人工智能對圖書館產(chǎn)生的影響、圖書館在人工智能時代如何應對、人工智能帶來的新變化等等趨勢性問題進行分析和探討[6];2017年后,業(yè)界對人工智能的研究聚焦在具體學科和專業(yè)圖書館中,大野町(Ohno-Machado)和秦琳(Chin Lin)等學者重點研究了人工智能在醫(yī)學臨床實踐、NCBI數(shù)據(jù)庫檢索、醫(yī)學診斷代碼等醫(yī)藥衛(wèi)生領域的具體應用[7-10];凱莉·希爾特(Kaile Hilt)和南?！·塔利(Nancy B. Talley)則研究了人工智能在專業(yè)法律圖書館中的發(fā)展和應用[11][12];除此之外,還有學者研究在傳統(tǒng)圖書館分類學中應用人工智能,耶蘇斯·博巴迪利亞(Jesus Bobadilla)提出利用數(shù)據(jù)挖掘、自然語言處理、機器學習等人工智能技術來提取科學文獻的主題詞,并進行分類[13];李秀桑(Lee Soosang)則提出將人工智能應用在報紙文獻的主題分類分析中[14]。

國內(nèi)圖書館學界對人工智能的研究也很深入。從2010年1月1日到2019年5月20日,以“人工智能”和“圖書館”作為關鍵詞,在同方知網(wǎng)的《中國學術期刊(網(wǎng)絡版)》數(shù)據(jù)庫上進行檢索,共檢索出169篇論文。從時間維度上看,圖書館學界對人工智能的研究從2016年開始逐年增加,并呈直線上升的趨勢,直至今日,研究仍持續(xù)推進。在所有研究文章中,下載量超過一千次的論文有8篇。下載量最多的論文是傅平、鄒小筑等人合作的論文《回顧與展望:人工智能在圖書館的應用》,文章系統(tǒng)地梳理了人工智能的發(fā)展進程,以及對圖書館業(yè)務流程的影響[15]。其他論文涉及的主題還包括:人工智能在圖書館的應用研究、人工智能對圖書館的影響等等。

2.1 人工智能提高傳統(tǒng)業(yè)務服務的廣度和精度

圖書館的傳統(tǒng)業(yè)務工作包括采訪、編目、流通、參考咨詢等,各個圖書館也都根據(jù)其業(yè)務流程設定其服務部門和相應基礎服務工作職責。人工智能的飛速發(fā)展,正切實影響著圖書館的傳統(tǒng)業(yè)務。

對圖書館最常見的物理實體圖書來說,在人工智能影響下,書架正由普通書架逐步轉換成智能書架。智能書架是指書架內(nèi)置的射頻識別技術(RFID,Radio Frequency Identification的縮寫,俗稱電子標簽)讀寫天線,可以自動讀取每本圖書RFID上的信息。這實際上是一套架上圖書精準定位管理系統(tǒng),可實現(xiàn)圖書的實時清點、查詢定位、錯架統(tǒng)計、讀者自助上架歸還等功能[16]。由此可見,如果在圖書館全面應用智能書架,可以大大節(jié)省館員的勞動成本,節(jié)約勞動力。此外,在圖書館參考咨詢工作中,常見問題的答題咨詢(Frequently Asked Question,FAQ)也是一種重要的服務方式,如將FAQ與人工智能相結合,也會極大提高服務的效能,尤其是在移動互聯(lián)網(wǎng)時代,很多高校都在其微信平臺設置了自動問答機器人。這種基于自動問答技術的微信平臺公眾賬號服務機器人以其24小時在線、快速反饋反應的優(yōu)勢成為辦公自動化的標志性服務項目[17]。

Fig.2 The analysic chart of CNKI search results圖2 同方知網(wǎng)數(shù)據(jù)庫檢索結果分析圖

2.2 人工智能將信息檢索轉變?yōu)橹悄軝z索

劉國英提出智能體(Intelligent Agent)在圖書館主要有兩大應用方向:一是應用于數(shù)字圖書館,包括基于智能代理的數(shù)字圖書館項目、數(shù)字圖書館的多智能體系結構、分布式異質信息檢索中的智能代理、信息檢索過程中的智能代理等;二是應用于傳統(tǒng)圖書館,包括圖書館信息系統(tǒng)的用戶界面、自動的參考咨詢系統(tǒng)和圖書館服務中的多智能體系[18]。智能信息檢索技術分為三類:基于垂直搜索的信息檢索技術、基于語料庫的信息檢索技術和基于語義網(wǎng)的信息檢索技術[19]。

近些年來,對異質資源的檢索一直是圖書館所面臨的一個難題。為了解決這個問題,很多圖書館都將傳統(tǒng)的目錄系統(tǒng)轉化為在線的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)是將多種信息源,包括圖書館館藏目錄、訂購的數(shù)字資源、免費資源、開放獲取資源等整合到一個檢索界面中的系統(tǒng)。很多經(jīng)費充足的圖書館會采購一些專業(yè)的集成檢索系統(tǒng),如Proquest公司的Primo發(fā)現(xiàn)系統(tǒng),Exlibris公司研發(fā)Summon發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)以及后起之秀Alma系統(tǒng)等等。然而,此類發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)經(jīng)費較高且存在年度更新付費的問題。中小型圖書館由于受經(jīng)費等限制,難以采購此類專業(yè)的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)。如果利用人工智能的技術和手段,將智能信息檢索技術應用到信息檢索中,則可以大大提高中小型圖書館的信息整合檢索能力,實現(xiàn)讀者便捷的知識發(fā)現(xiàn),無需額外購買專門的發(fā)現(xiàn)系統(tǒng),并無需不斷付年費維持。

3 人工智能將助力圖書館構建新的運作模式

人工智能在對圖書館整個業(yè)務流程和工作方法進行更新和改變的同時,不可避免地影響著圖書館的運作模式。無論是高校圖書館,專業(yè)圖書館還是公共圖書館,都有不同程度的影響。曾建勛認為:AI在顛覆圖書館傳統(tǒng)業(yè)務的同時,也在推動圖書館轉型,催生圖書館新業(yè)態(tài)、新模式和新動能。AI對圖書館的傳統(tǒng)信息組織方法、原有信息服務方式和文獻資源建設方式方面正產(chǎn)生重大的影響和挑戰(zhàn)[20]。張興旺則以信息推薦為例,探討了圖書館人工智能體系的基本運作模式,信息智能推薦業(yè)務鏈由信息智能獲取到知識智能生產(chǎn)到知識智能認知到知識智能體驗,最后是知識智能推送,并著重分析了在各個業(yè)務鏈中,人工智能所產(chǎn)生的重大影響[21]。

傳統(tǒng)環(huán)境下,圖書館基于物理實體進行業(yè)務布局和整體運行。發(fā)展到數(shù)字圖書館階段,大量虛擬的數(shù)字實體涌現(xiàn)。目前,圖書館是以物理實體和虛擬數(shù)字實體相結合的方式進行運行。在人工智能的發(fā)展下,一切圖書館工作都朝著智能化、知識化方向發(fā)展,新的資源采集與服務模式也不斷涌現(xiàn)。

Fig.3 The change chart of library operation mode圖3 圖書館運作模式變更圖

3.1 人工智能將減少圖書館外包模式

目前圖書館外包業(yè)務已開展得較為成熟,很多高校都將編目工作和流通閱覽工作外包給專業(yè)的服務公司,以減少圖書館開支和人力資源消耗。隨著人工智能的發(fā)展,很多外包工作可以交給智能機器人來完成,比如在圖書館的流通工作中,可以利用機器人進行識別和上架圖書操作,可以通過機器人完成圖書借閱工作等。同時,圖書館也可進一步研發(fā)智能書架,減少人工上架的勞動力成本等等。美國康乃狄克州 West-port 圖書館[22]、日本山梨縣創(chuàng)造情報館[23]于 2016 年1 月、11 月分別引進智能機器人為讀者提供智能借閱服務等。

3.2 人工智能將實現(xiàn)更大范圍內(nèi)的資源發(fā)現(xiàn)和資源共享

隨著信息資源和知識資源的爆炸性增長,實現(xiàn)資源的共建共享已成為圖書館不可避免的一種重要資源保障模式。但是目前圖書館的資源共享基本上是按照機構類型或者區(qū)域來進行劃分,比如高校圖書館聯(lián)盟、專業(yè)圖書館聯(lián)盟或者地區(qū)圖書館聯(lián)盟等。如果可以利用人工智能技術,可以實現(xiàn)更大范圍的資源共建共享,比如可以實現(xiàn)圖書館與搜索引擎的資源共建共享,可以打破國家界限,實現(xiàn)全球范圍內(nèi)的資源共建共享等。2015年,Google發(fā)布了人工智能系統(tǒng)TensorFlow并宣布開源,使TensorFlow成為了開源社會GitHub上最受歡迎的機器學習工具。圖書館領域也可以借鑒其思路,實現(xiàn)各類型圖書館在一定范圍的資源共建共享。

3.3 人工智能將優(yōu)化參考咨詢服務效果和服務水平

圖書館的參考咨詢服務作為圖書館一項重要的服務工作,一直廣受重視,但是受圖書館員工作時長和專業(yè)背景的限制,咨詢服務的廣度和深度可能有所偏差。在人工智能技術的影響下,可以利用機器人來實現(xiàn)24小時無間斷的參考咨詢服務等等。清華大學圖書館在2010年底開始設計智能機器人“小圖”,他們將圖書館經(jīng)常遇到的萬余條咨詢問題植入小圖的漢語語料庫,通過機器學習等方法,使小圖可以在圖書館員下班期間,與用戶進行交流,解決其在圖書館遇到的各種問題[24]。2018年年初,上海圖書館引進了第一臺機器人館員 “圖小靈”,該機器人題庫來自上圖微信服務號的問題,回答用戶問題正確率達75%[16]。目前,很多高校圖書館都開始應用人工智能技術于其參考咨詢服務中,南華大學圖書館[25]、中南大學圖書館[26]等高校都啟用了Worldlib人工智能在線咨詢。該咨詢系統(tǒng)是以網(wǎng)頁和微信為載體,運用最新網(wǎng)絡技術整合多個搜索引擎,為用戶提供外文文獻獲取的在線服務平臺。它的平臺查詢結果會在10秒內(nèi)返回,24小時不間斷提供文獻獲取幫助服務,同時它也具有人工客服功能。

4 人工智能給圖書館帶來的機遇

2017年,李晨暉、張興旺等通過對2012年至2017年Gartner發(fā)布的5份《十大戰(zhàn)略技術趨勢》報告中的戰(zhàn)略技術趨勢和特點進行對比分析,結合圖書館領域的重要技術趨勢報告,提出了圖書館未來技術應用和發(fā)展的研究方向——人工智能、虛擬和增強現(xiàn)實、數(shù)字孿生、對話系統(tǒng)、數(shù)字技術平臺、區(qū)塊鏈和分布式分類賬、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、圖書館服務平臺和在線身份、智能機器人等十大戰(zhàn)略技術將會成為圖書館未來 5-10 年內(nèi)技術應用與發(fā)展的主要內(nèi)容[27]。

人工智能的發(fā)展對圖書館的業(yè)務工作、人力資源、信息資源的布局和運作方式等都會產(chǎn)生影響。為適應人工智能的快速擴展,國內(nèi)外很多圖書館都順勢而為,積極參與到人工智能的浪潮中。2018年1月,美國的羅德島大學宣布將在其圖書館設立“人工智能實驗室”(Artificial Intelligence Lab)。不同于其他專注科研的AI實驗室,羅德島大學人工智能實驗室(University of Rhodes Island Artificial Intelligence Lab,URI AI Lab)向其校內(nèi)師生提供一個學習新興計算機技能的機會,并鼓勵他們加深對AI的理解。為此,該實驗室會開展關于機器人、自然語言處理、智慧城市、大數(shù)據(jù)等相關培訓。讓師生切實地理解人工智能,以及深入探究人工智能在其各個學習領域的應用[28]。還有很多國外的圖書館,比如耶魯大學等,都新建了數(shù)據(jù)研究或者數(shù)據(jù)服務部門,以適應讀者對大數(shù)據(jù)等相關技術的不斷需求。

不僅僅在圖書館,其他與圖書館相關的一些商業(yè)公司也在利用人工智能的技術和手段,不斷更新針對圖書館的服務。Grid公司設計了一個人工智能程序Molly,用來設計圖書館網(wǎng)頁。Molly會預先了解用戶對網(wǎng)頁設計的要求,包括欄目、顏色、頁面布局等,然后利用預制算法,自動生成網(wǎng)頁,并可根據(jù)需求隨時進行頁面更新。阿德頓(Adetoun)認為,圖書館可使用這種人工智能程序來設計其網(wǎng)頁,或者應用在圖書館的創(chuàng)客空間、創(chuàng)意角等需要網(wǎng)頁設計的地方,以期更好地幫助讀者[29]。

由此可見,在人工智能浪潮的沖擊下,圖書館及其相關機構都在積極進行著改變和更新。圖書館可以利用人工智能技術為讀者提供更豐富的知識信息、更精準的咨詢服務和更深入的服務內(nèi)容,同時,在圖書館的服務時間設置和服務地域管理方面,也將更加靈活。相信在人工智能技術的幫助下,未來圖書館將朝著智能化、知識化、便捷化的方向不斷進步和發(fā)展。