侯立原, 袁 泉, 楊鈞清, 張仕韜, 陳 鵬

吉首大學旅游學院, 湖南 張家界 427000

0 引言

作為生成式AI技術的代表作,美國OpenAI公司旗下AI產品ChatGPT一經推出,便迅速引發(fā)了廣泛關注。ChatGPT以其高情商、高智商對話能力和強大的對話記憶功能,推動人機交互邁上新臺階[1]。在圖書情報領域,研究人員通過實例展示了ChatGPT擔當學科館員回答各類咨詢問題、協(xié)助撰寫項目申請書的綜述等應用場景[2]。在情報分析方面,情報專家通過數(shù)輪訓練驗證,認為通過ChatGPT類工具與Prompt機制相配合,目前能夠完成多數(shù)基于數(shù)據(jù)、文獻和信息的數(shù)據(jù)分析、學科咨詢、情報研究等知識服務工作[2]。人工智能技術的發(fā)展深刻地影響了圖書館的發(fā)展,為圖書館構建泛在化和智慧化服務建設發(fā)揮了巨大作用。因而圖書館人工智能也成為目前圖書館領域頗受關注的研究方向,因此有必要對該領域的研究現(xiàn)狀和成果展開分析,以便更好地了解研究熱點及趨勢,把握該領域的發(fā)展脈絡。

1 研究設計

1.1 數(shù)據(jù)來源

以中國知網(wǎng)(CNKI)期刊數(shù)據(jù)庫為數(shù)據(jù)來源,時間范圍設置為2014年1月—2023年4月,檢索方式采用高級檢索。為兼顧查準率與查全率,采用主題加關鍵詞限定的檢索思路。通過參考人工智能研究的文獻后,將人工智能幾大分支概念如深度學習、計算機視覺等納入檢索式[3-4]。在CNKI中輸入檢索式:(TI=圖書館) AND (KY=AI+人工智能+機器學習+深度學習+機器人+計算機視覺+語義網(wǎng)絡),進行檢索。對無關文獻進行篩選后,最終獲取有效文章608篇,并以此作為原始研究數(shù)據(jù)進行研究。

1.2 研究工具與方法

運用CiteSpace軟件,對國內圖書館領域人工智能的相關研究進行文獻計量分析。通過構建和解讀相應的知識圖譜,對發(fā)文時間、高產作者、核心研究機構及其合作關系等特征進行深入分析。運用文獻分析法,對該領域發(fā)文研究熱點進行了分類總結,并對領域研究主題演進趨勢進行了探析,展望了未來研究方向。

2 國內圖書館人工智能研究基本特征分析

2.1 研究時間特征分析

對年度發(fā)文量進行統(tǒng)計分析(見圖1),發(fā)現(xiàn)近10年的相關研究可大致分為3個階段。結合文獻研究,對研究的時間分布進行分析。

圖1 研究年度發(fā)文量

探索期(2014—2016年):周期發(fā)文共計10篇。2014年微軟智能聊天機器人Bing發(fā)布,催生了圖書館移動咨詢機器人的有關研究[5],此后2年間,國內圖書館以機器人為主題的研究接踵而至,拉開了圖書館人工智能研究的序幕,但并未形成規(guī)模。

發(fā)展期(2017—2019年)。周期內年發(fā)文量從30篇增至124篇。在此期間,國外開始將人工智能視為當代重要的科技發(fā)展趨勢以及技術發(fā)展前沿[6]。我國政府也先后發(fā)布了促進人工智能發(fā)展的系列政策文件[7],IFLA在其聲明中強調圖書館界要深刻認識人工智能的變革能力,使其服務應用于圖書館的變革創(chuàng)新,幫助圖書館實現(xiàn)社會使命[8],因此,國內圖書館人工智能的研究開始如雨后春筍般涌現(xiàn)。

平穩(wěn)期(2021—2022年)。周期內年均發(fā)文量維持在110篇左右。在此期間,知名社交網(wǎng)絡Facebook更名為Meta,核心業(yè)務逐步過渡到高度仿真的全新虛擬社區(qū),引發(fā)了圖書館界關于圖書館未來發(fā)展與生態(tài)圖景的思考,帶動了圖書館人工智能研究的發(fā)展。國內圖書館人工智能領域繼續(xù)呈現(xiàn)多點開花的態(tài)勢,發(fā)文量與研究發(fā)展期差異不大,保持平穩(wěn)態(tài)勢。

2.2 發(fā)文機構與作者分析

運用軟件繪制了高產作者、核心發(fā)文機構共現(xiàn)圖譜(見圖2),可以看出南京圖書館及南京大學在該研究領域具有顯著的影響力,其次是武漢大學、四川外國語大學。另外,在發(fā)文量前10的機構中,7所高校的發(fā)文量之和占高產發(fā)文機構總發(fā)文量的62%,表明高?？蒲袡C構是該領域研究的主要陣地。

圖2 研究高產作者及核心發(fā)文機構共現(xiàn)圖譜

根據(jù)普賴斯定律[9],發(fā)文量在1.98篇及以上的作者被定義為高產作者。發(fā)文量最多的是邵波(7篇,南京大學),研究涉及圖書館智能機器人技術和智慧圖書館的研究;其次為楊文建(6篇,重慶第二師范學院),研究方向涉及智慧圖書館空間變革與服務重塑。進一步研究發(fā)現(xiàn),該領域形成了楊文建-鄧李君等高產作者合作網(wǎng)。作者合作共現(xiàn)圖譜網(wǎng)絡密度指數(shù)為0.005 9,這表明雖然作者很多,但相互聯(lián)系強度比較薄弱。

整體來看,不論是作者還是其所在的研究機構,均形成了小規(guī)模的合作關系,但大多數(shù)研究人員的合作具有很強的地域屬性,跨地區(qū)、跨機構、跨學科的合作相對較少,這不利于本領域的長遠發(fā)展,學者間與機構間的研究合作需要進一步加強。

3 國內圖書館人工智能研究主題與趨勢分析

3.1 研究總體情況

通過構建高頻關鍵詞表(見表1),去除人工智能和圖書館2個檢索詞后,篩選出詞頻高于15次的關鍵詞,發(fā)現(xiàn)近10年圖書館人工智能研究高頻詞主要圍繞“機器人”“大數(shù)據(jù)”“機器學習”“深度學習”等主題展開。計算其中介中心度均在0.07以上,代表了圖書館人工智能領域研究的熱門方向。

表1 研究高頻關鍵詞

3.2 研究主題分析

運用CiteSpace軟件構建了關鍵詞共現(xiàn)網(wǎng)絡聚類圖譜。在聚類視圖中,當Q值大于0.3時和S值大于0.7時,表明聚類極具可信度[10]。本聚類圖譜Q值為0.45,S值為0.84,表明本次所得聚類結果可信度較高。利用LLR算法呈現(xiàn)聚類分析結果,得到的聚類結果共10類,在對聚類結果進行整合分析后,將國內圖書館領域人工智能相關研究分為3大研究主題(見表2),分別為應用與發(fā)展研究、服務創(chuàng)新研究、智能技術研究。

表2 研究關鍵詞聚類分析結果

3.2.1 應用發(fā)展研究

實現(xiàn)圖書館應用場景的拓展與服務形態(tài)的改變的是人工智能技術在圖書館領域應用的最終目標。已有研究涉及人工智能應用場景與發(fā)展、館員轉型研究、發(fā)展困境與挑戰(zhàn)等主題。

1)應用場景、架構與發(fā)展研究。陸穎雋 等[11]討論了VR技術在信息資源建設方面的優(yōu)勢,并以CADAL為例討論了其在虛擬閱讀、資源評介與推薦以及古籍資源利用方面的具體應用。王紅 等[12]引入圖書館大數(shù)據(jù)和機器學習作為應用架構核心層,重構了融合人工智能圖書館的應用架構。面向圖書館未來發(fā)展和變革,董同強 等[13]探討了元宇宙視域下圖書館智慧服務的未來發(fā)展趨勢與變革方向,并基于其內涵從技術統(tǒng)籌、場域架構和構成要素等維度構建了智慧圖書館生態(tài)系統(tǒng)框架。張慧 等[14]認為GPT技術驅動下AI 2.0時代的智慧圖書館存在5大創(chuàng)新特征,討論了智慧圖書館的實際創(chuàng)新場景。

2)館員轉型與發(fā)展研究。人工智能的引入和應用不僅引發(fā)了業(yè)務變革,也對圖書館員的業(yè)務形態(tài)進行重塑,因此部分學者開始轉向圖書館員的轉型發(fā)展研究。馮經綸[15]認為圖書館員不僅可以借助人工智能應用加強自身素養(yǎng),還可以加強與讀者間聯(lián)系、豐富閱讀推廣方式,提供個性化的嵌入式服務。陳霞[16]梳理分析了圖書館員智能素養(yǎng)發(fā)展3大階段及其對應特點和要求,提出要建立培育標準、拓寬培育路徑、完善培訓體系,實現(xiàn)館員智能素養(yǎng)的提升。

3)發(fā)展困境與挑戰(zhàn)研究。楊揚 等[17]認為機器人在圖書館的實際應用存在方向偏差、技術瓶頸、產業(yè)困境和倫理風險等現(xiàn)實困境,并提出應從科技突破、設計創(chuàng)新、以用戶為導向和系統(tǒng)升級四個維度實現(xiàn)優(yōu)化。李菲菲 等[18]總結了智慧圖書館建設中遇到的網(wǎng)絡空間安全問題,建立了包含應用軟件、數(shù)據(jù)信息、硬件設備和系統(tǒng)軟件層次的圖書館網(wǎng)絡空間安全體系。

3.2.2 服務創(chuàng)新研究

人工智能使得圖書館為滿足用戶的多元化需求,需要不斷優(yōu)化服務業(yè)態(tài)。因此,部分學者從知識服務、智慧服務、服務模式等方面對人工智能參與圖書館服務創(chuàng)新開展研究。

1)知識服務研究。在知識服務研究方面,柳益君 等[19]從智能感知和數(shù)據(jù)收集、知識抽取和發(fā)現(xiàn)、知識組織與融合、知識推理和深度學習、知識應用服務等維度實現(xiàn)了服務路徑的構建。熊太純 等[20]闡述了知識服務的智能互動平臺基礎架構,從知識服務創(chuàng)新的角度,提出應完善雙向主動交互的服務系統(tǒng)、推進外購數(shù)據(jù)庫資源系統(tǒng)整合和建設文獻信息資源合作平臺。

2)智慧服務、服務模式研究。林曦 等[21]探析了高校圖書館智慧服務的新模式,從人腦芯片、仿生計算機和通用智能設備展望了未來圖書館的人工智能應用構架。基于“5G+AI”技術融合環(huán)境下,李丹[22]提出了應著力推進云端總館的建設優(yōu)化、搭建匹配5G技術的智慧服務平臺和提升空間智能化水平等策略,以實現(xiàn)圖書館的智慧服務。

3.2.3 智能技術研究

隨著人工智能技術與圖書館建設逐漸融合,圖書館的工作效率得以大幅度提高,順應開啟了圖書館業(yè)務智能化工作的研究,包括智能化設備和智能化工作系統(tǒng)相關研究。

1)圖書館智能化設備研究。在圖書盤點與存取方面,沈奎林 等[23]結合模糊邏輯、RFID技術和運用Gmapping算法,對圖書館智能盤點機器人的自主導航算法進行了優(yōu)化,實現(xiàn)了機器人在面臨圖書館高度同構、空間狹窄制約下的精確定位。陸亞紅 等[24]介紹了智能圖書盤點機器人的系統(tǒng)組成、關鍵技術、具體應用與服務模式,著重探討了提升盤點讀取率和盤點準確率的實踐方法。張馨月[25]將卷積神經網(wǎng)絡分別應用于硬件加速器和文獻信息自動分類軟件模塊,實現(xiàn)了文獻自動檢索機器人的設計優(yōu)化,提高了其工作效率與精度。

2)圖書館智能化工作系統(tǒng)研究。陸偉 等[26]基于業(yè)務場景需求,構建和測試了一套融合文本匹配、語義識別、AIML、知識圖譜、多輪對話以及深度學習等模塊的高校圖書館智能問答系統(tǒng)。郭利敏 等[27]以TensorFlow為平臺,為解決圖書館咨詢服務和預測決策提供了實踐方案,展示了機器學習技術在文本自動分類中強大能力。利用監(jiān)督機器學習方法,沈敏 等[28]通過提取用戶檢索行為大數(shù)據(jù)特征,構建了一種隨用戶偏好同步變化的自適應檢索系統(tǒng),進而實現(xiàn)檢索結果的排序的優(yōu)化,為用戶提供個性化偏好檢索服務。

綜合上述熱點主題分析,發(fā)現(xiàn)已有的研究存在以下特點:注重服務模式和體系框架構建,但較少涉及用戶感知體驗的研究;聚焦圖書館的業(yè)務流程應用,如知識服務體系、模式與路徑研究,較少關注知識服務的深層應用;關注已有館員轉型與發(fā)展,但較少關注復合人才培養(yǎng)與隊伍建設。

3.3 研究趨勢分析

近10年來,國內圖書館人工智能研究整體上呈現(xiàn)多元化、動態(tài)化特點,在研究趨勢上表現(xiàn)為:理論框架豐富化、應用場景多樣化、技術融合深入化。

在探索期,學界圍繞圖書館人工智能的理論內涵和應用場景進行初步探索,聚焦于圖書館業(yè)務自動化的研究(多為圖書館機器人相關研究)。

進入發(fā)展期,相關研究圍繞應用場景、技術融合和理論框架構建等主題。在應用場景上,立足于圖書館的業(yè)務和服務內容,以智能空間建設和服務創(chuàng)新為目標進行了大量探索。在理論框架構建上,聚焦建設策略與路徑,圍繞數(shù)字學術、館員發(fā)展轉型和風險與挑戰(zhàn)展開研究。面向技術融合方面,研究人員將機器學習、大數(shù)據(jù)分析、VR及云計算等技術與圖書館進行融合,取得了豐碩的成果。

在平穩(wěn)期,國內研究開始轉向未來發(fā)展研究。結合元宇宙、GPT等新生技術及概念,面向信息資源建設、創(chuàng)新驅動等方向,圖書館界開始對圖書館人工智能的未來發(fā)展趨勢和生態(tài)圖景進行了探討。

4 研究展望

在技術發(fā)展的浪潮下,充分發(fā)揮人工智能技術在圖書館的優(yōu)勢,使之更好地應用于圖書館工作,是圖書館當下面臨的首要使命。因此,從服務評價、深層應用開發(fā)以及復合人才隊伍建設等方面對研究進行展望。

4.1 基于用戶體驗的服務評價體系構建研究

當前,許多圖書館利用人工智能技術進行服務方式和場景的創(chuàng)新,以提升自身服務水平。這些服務包括個性化推薦、虛擬參考咨詢和知識服務等。但在創(chuàng)新的同時,不能忽視用戶體驗的重要性。對于這些創(chuàng)新服務的效果和用戶滿意度,仍需要進一步的研究。要重視用戶體驗與感知,做到以評促建、以評促改,才能讓服務有所向,從而貫徹圖書館以用戶為中心的根本宗旨。

4.2 聚焦深度知識服務體系的應用開發(fā)研究

已有研究聚焦知識服務模式和體系構建的研究,還缺乏深層次應用的研究。作為信息資源中心,圖書館出于對數(shù)據(jù)安全的考慮以及諸多科技公司的自身戰(zhàn)略影響,導致許多圖書館數(shù)據(jù)庫與GPT類工具數(shù)據(jù)庫還沒有互通。ChatGPT作為一款成功的AIGC工具,有值得借鑒之處。圖書館可以聯(lián)合科研機構,以已有GPT類產品為基礎,打造自主AIGC工具,構建多元立體的知識資源體系,形成國家級知識倉儲與知識服務平臺,支持用戶便捷地獲取高質量的知識資源。

4.3 面向學科深度融合下復合人才隊伍建設研究

圖書館人工智能的飛速發(fā)展離不開不同學科間的深度合作,但現(xiàn)有研究特征表明,學者間合作強度還有待提高。面向未來圖書館所提出的高效人機協(xié)同的工作模式,離不開既掌握圖書館學基本知識又有具備人工智能技術的復合人才,這也對跨學科復合人才培養(yǎng)提出了要求。目前關于圖書館復合人才培養(yǎng)的研究還比較少,對于教育部門來說,如何通過課程設置、培養(yǎng)體系的優(yōu)化,進而實現(xiàn)復合人才的培養(yǎng)將成為未來的研究重點。對于圖書館而言,面向人機協(xié)作的最終工作目標,實現(xiàn)館員的人機協(xié)作素養(yǎng)的提升的具體對策也應隨著業(yè)務場景形態(tài)的不斷發(fā)展,值得繼續(xù)深入研究。

5 結束語

國內圖書館人工智能領域研究歷經理論探索、應用研究階段,取得了豐碩的研究成果,但在服務評價、深層應用開發(fā)、復合人才隊伍建設等方面,還存在著深入探究的可能性,人工智能技術的蓬勃發(fā)展不僅為圖書館的發(fā)展送來了機遇,也帶來了挑戰(zhàn)。圖書館應更加積極地擁抱技術變革,把握好人工智能趨勢,發(fā)揮自身優(yōu)勢,實現(xiàn)圖書館的核心價值與使命。