人工智能与数字化图书馆建设资料下载.pdf

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图书馆作为整个互联网中分布式信息资源的一个节点,在服务空间、时间和功能上不断拓展、延伸和完善。

不仅提供外借、阅览、参考咨询、情报检索、定题服务等,而且借助网络技术提供文献复制、文献传递、虚拟咨询、馆际互借、视频点播、邮件定制等个性化的特色服务,总体而言,对社会和院校都发挥着信息集散、过滤的重要作用。

近年来,部分高校图书馆加强了电子资源的建设力度,引进了SCI,EI,ISTP等检索数据库,维普、万方、中国期刊网、ElsevierSDOS等电子期刊,超星、书生之家、北大方正Apabi,SpringerLINK等电子图书,开通了DIALOG国际联机检索系统。

这些数字化资源的采购,尤其是网络数据库、镜像数据库的开通使用,使图书馆成为校内教职员工和学生获取信息的重要“场所”,未来还要成为读者存取信息资源的重要“领地”。

1随着网络服务的不断发展与网络服务的需求量的扩大,突显出以下问题图书馆提供的电子信息和数据,包括导航库和特色数据库的建设,基本上停留在被动、静态的层面,所能提供的服务内容、方式,与网络环境下读者新的服务需求还存在一定的差距。

WWW和其他形式信息服务的迅速发展,Inter2net上许多信息的搜索和采集以及各种信息搜索引擎,使人们比以往能够更容易、更直接地获取各种形式的信息。

但它们还存在着一些缺陷:

（1）如信息导引能力差,即不能帮助用户确定所需信息所在的领域,导致大量无关信息的涌现。

（2）使用简单的关键字匹配查询,信息检索的精确度不高。

（3）对任何用户都是一种模式,很容易让用户感到迷茫,使得用户无法准确地表述自己的兴趣。

（4）一般不具备学习功能,不能主动地从Internet信息空间中发现和收集用户所需要的信息。

（5）缺少分布式智能信息检索和适应信息源信息变化的能力。

（6）现有系统主要通过学习用户的历史关联信息,在线引导用户检索感兴趣的信息,这种导航的方式用户每次只能浏览一个站点,效益相对低下。

此外,由于缺乏有效地适应信息源变化的机制,不能及时为用户提供更新更有效信息,因而无法为用户快速定位感兴趣的主题,没有综合利用个性化检索和集中浏览的各种优点。

由于上述原因,在Internet上进行信息检索经常会出现“信息过载”、“资源迷向”现象,用户消耗大量的时间和精力,不知道如何“才能更加有效地利用资源等问题,从Internet信息空间中用户可以发现、收集和维护自己需要的信息。

”人们迫切地期待一种理想的查询工具,通过它,人们可以有效地利用Internet信息空间中的各种信息资源。

2读者对信息检索的期待值:

提供更高的查全率和查准率Web可以被看成一个巨大的、无组织结构的大型数据库,经典的信息检索理论在网络检索中依然适用,但是Web搜索也有自身的一些新的特点,例如用户一般采用较短的查询式,只查看返回结果的242008年2月2008年第1期（总第104期）晋图学刊ShanxiLibraryJournalFeb.,2008No.1,2008（IssueNo.104）前10条而且很少修改查询式。

这些都使得在一些经典的信息检索理论之外,针对网络检索的缺点又产生了很多新的技术。

理想的信息检索系统应该实现用户提交查询式,就马上返回所有符合要求的信息,并且不被那些不相关的内容所打扰。

这引出了对信息检索系统的两个基本评价标准:

查全率和查准率。

查全率是在当前数据库中所有符合检索要求的文档之中被检出的文档所占的比例。

查准率是检出文档之中真正符合检索要求的文档所占比例。

且二者必须综合考虑,不可偏废。

如果只考虑查准率,那么尽管可以达到相当高的查准率,但是这必然导致检索返回的文档数量太少,不能满足用户全面了解相关信息内容的要求;

同样的,如果只追求查全率,那么把所有的信息都返回给用户,这样用户就会淹没在大量无关信息的海洋之中,无法找到自己真正需要的信息。

尤其对于网络检索来说,由于网上信息过于庞大,所以网络信息检索以提高查准率为首要目标,同时保持一定的查准率。

基于这些问题表象,为了更准确、更快捷地从现代图书馆中查询到资料,对高校图书馆提出了个性化主动服务的要求,而目前对这种要求显得愈来愈迫切。

3数字图书馆的个性化、智能化服务网络个性化服务是数字图书馆发展的重要趋势,是吸引用户参与数字图书馆建设的关键所在。

所谓网络个性化服务,它首先是能够满足用户的个体需求的管理服务,即是指按照用户的偏好、习惯等开展信息服务,通过网络提供个性化的服务,将其感兴趣的信息推荐给用户,进而满足用户的个性化需求。

目前国内一些图书馆网站己经运用网络个性化服务技术,特别是在高校图书馆显示了较大的活力和发展潜力。

其必要性表现在以下几点:

3.1满足数字图书馆信息用户多元化、多层次、个性化的需求数字图书馆利用各种智能化技术,如信息挖掘技术、主动推送技术、智能代理检索技术、专家系统等提供个性化定制系统,用户无需了解数字图书馆有些什么信息资源,怎样检索所需的信息,只需在数字图书馆开立个人账户,提出自己的信息需求,数字图书馆就能提供经过分析加工后的综合性、甚至包含知识内容增值的信息产品,并定期自动更新、补充信息资料。

这样,把图书馆的专业信息资源和学科馆员的专门服务提供给不同层次、不同需求的用户,从而提高数字化资源的利用和数字图书馆的服务质量。

3.2充分发挥数字图书馆的集成信息服务功能对于特定领域或特定用户信息需求,把信息资源保障体系诸要素有机地链接成一个整体,使用户得到面向主题的“一步到位”的信息服务,它包括信息资源集成、信息技术集成和信息内容集成三个方面。

在集成信息服务的基础上,给数字图书馆加上智能化的人机界面,即可对用户提供个性化定制服务,使用户获得其所需求的信息产品。

3.3完善数字图书馆的用户管理系统个性化定制服务系统是通过采取用户认证的方式进行用户管理的。

例如,美国Cornell大学图书馆的个性化定制服务系统MyLibrary就是采用了ker2beros认证机制执行用户认证任务的。

系统给每个合法用户提供唯一的用户标识符和验证手段,来确认登录用户的合法性。

数字图书馆个性化定制服务,通过用户认证机制可以使数字图书馆网站的用户超越其Internet网络的物理范围的限制,在Inter2net空间访问和获取数字图书馆的信息资源,从而较好地协调数字图书馆信息安全、知识产权与用户服务之间的关系。

个性化定制服务的应用能完善数字图书馆的用户管理系统,弥补当前数字图书馆网站因单纯采用IP层加密技术和防火墙技术进行用户管理的不足。

3.4有效地为用户组织个人馆藏需要个性化服务个性化定制服务技术可以让用户方便地搜集、组织和维护数字图书馆网站提供的资源以及Inter2net上的各种资源的链接,将个人所需要的信息资源组织起来,供自己今后在Internet上任何一台计算机上使用。

4智能服务的关键技术:

网络信息检索中人工智能技术人工智能作为一门学科,包含的内容是极其广泛的,其本身也在不断的发展过程中,面临信息技术发展带来的巨大冲击。

基于人工智能（AI）的网络信息检索是近年来出现的一个热点,对于Internet这样一个分布式的庞大的信息空间,采用人工智能的方法实现信息采集、过滤、用户兴趣跟踪等任务是很有必要的。

对人工智能的引用,不同的搜索引擎系统有不同的侧重点,大概体现在以下几个方面:

4.1用户的查询接口智能化系统采用了自然语言处理的技术,使用户可以用简单的自然语言进行提问,系统自动的对查询进行翻译得到机器可以识别的表达式,然后检索索引342008年2月2008年第1期（总第104期）晋图学刊ShanxiLibraryJournalFeb.,2008No.1,2008（IssueNo.104）数据库并返回结果。

这实际上就是自然语言机器翻译技术在搜索引擎上的移植应用,对信息检索效果影响不大。

但一定程度上解决了用户忠实表达查询意愿的问题,这类试验系统国外己经出现。

4.2用户兴趣建模这是对上面论述的面向主题的搜索引擎的一种延伸,用户在特定阶段会对某个领域或主题表现出兴趣,其浏览和检索行为都将围绕这些兴趣进行。

系统通过信息反馈、用户浏览器的历史数据、服务器端的访问日志或者用户主动提供的兴趣设置,对用户的个人兴趣进行模型化。

为用户建立模型后,可以推导用户的潜在兴趣,为用户开辟新的兴趣领域。

搜索引擎会根据用户的兴趣过滤掉检索结果中不相关的信息,系统的最终目标是根据用户的兴趣主动的向用户推送所需信息。

4.3检索过程中的知识工程和机器学习理论的使用实际上信息检索（IR）自发展以来,始终和人工智能密切关联。

在大规模数据库检索中,离不开基于统计的机器学习理论的使用。

而对于Web检索中的核心技术,信息的表示、特征抽取,信息检索,信息过滤、分类和聚类,这些更是完全基于人工智能理论的。

4.4人工智能与信息化技术将会促进智能代理（IntelligentAgent）的使用在个性化信息服务倍受关注的今天,要解决当前信息服务系统中存在的问题,引入Agent是一条有效的方法。

Agent是系统中持续自主地发挥作用的独立计算实体。

其初步定义为:

驻留在环境中的一个实体,用于解释“感知”到的反应环境中的事件的数据,执行对环境产生影响的“推动”命令,它可以是纯粹的软件或硬件,为提高信息服务的个性化特征,在收集用户信息,维护用户兴趣模型和分析用户特征提供个性化方面发挥重要的作用。

现代图书馆信息采集与服务系统在逐步朝着数字化系统方向发展的同时,个性化主动服务的要求越来越迫切。

智能Agent的环境感知、自主学习等特性很适合应用于图书馆信息采集与服务系统,能够提高系统的个性化服务水平,能够根据用户的个性化需求提供不同的服务。

将智能Agent应用于图书馆信息采集与服务系统,需要分析图书管理系统的功能和组成结构,需要学习Agent相关概念以及Agent技术,需要了解搜索引擎技术和网络信息挖掘技术,需要研究用户个性化特征的学习以及搜索信息的过滤等关键技术问题。

5智能技术的实现:

智能技术数字化服务系统模型在这些研究的基础上,综合信息检索、知识表示、数据挖掘等多方面的技术,针对信息服务的个性化、智能化和主动性,提出了一个基于Agent的智能化信息采集与服务系统模型。

个性化智能远程学习系统是以网络为基础,跟踪用户对信息资源的访问记录和内容,建立用户信息访问的个性化学习模型,为用户在将来的学习中主动地提供用户所需要的学习资源。

这样解决了用户资源和信息获取准确度和效率问题,为用户提供了自主学习、主动学习和协作学习的智能远程学习平台。

该系统由数据服务器、智能个性化应用服务器、网络应用系统平台、用户信息库和信息资源库、用户终端几个部分组成,详细的结构组成如图1所示。

个性智能化服务系统在用户于图书馆信息管理之间主要体现于用户学习、信息查询推荐和应用功能三个方面。

图1基于Agent的智能化信息采集与服务系统模型5.1用户兴趣学习模块设计学习模块的目的是学习和发现用户的兴趣及其变化。

学习模块从两方面学习获取用户的个性化特征,

（1）分析用户登录时填写的配置信息,如年龄、性别、专业、研究方向和偏爱等,以及用户对查询检索结果的评价反馈表的填写,来分析获取用户兴趣取向。

当用户正在执行操作时,学习模块能够监视用户的活动,记忆用户的动作轨迹,发现规律并能够自动地利用它们。

（2）学习模块通过统计分析用户的检索记录、浏览行为、查询主题词的时间和次数等推断出用户可能的兴趣。

442008年2月2008年第1期（总第104期）晋图学刊ShanxiLibraryJournalFeb.,2008No.1,2008（IssueNo.104）5.2信息查询推荐模块此模块可以根据学习模块对用户的学习结果自动推荐用户感兴趣的内容。

系统能够自动搜索数字图书馆馆藏的资源、能够自动学习用户,直接或间接的获取用户反馈,把搜索过来的信息按照用户特征表过滤后推送给用户,用户对系统提供的信息做出直接反馈,系统根据反馈信息调整对用户兴趣爱好的学习,如果用户忽略反馈,也可以根据用户的忽略这种间接的反馈信息来确定用户的信息取向的权重值。

5.3应用功能应用功能指的是指智能系统作用于传统的图书馆信息管理系统（如,图书的编目、流通、公共查询、系统管理和统计分析等）。

根据用户的兴趣爱好通过个性化网页定制出满足用户需要的图书馆信息管理。

应用功能在功能上为用户提供一个友好的操作界面,提供完善的功能,使用户能够轻松愉快地操作,并充分利用系统庞大的信息资源,充分发挥出易于使用、检索迅速、交互性强的优点。

由于系统信息资源的多质异构性,用户界面应该是Html格式的网页形式,它可以反映除文本外包括URL、声音、视频、光盘等多种资源向量的链接。

总之,利用人工智能技术作用图书馆信息管理系统可以为用户提供个性化服务,提高信息检索的查全率和查准率,为用户提供高效智能化服务。

图书馆只有充分利用包括人工智能技术在内的各种现代化技术,紧跟现代信息技术的发展的步伐,才能推动图书馆工作的发展,真正实现以采集、发布、参考咨询服务工作为主体的图书馆各项工作与现代化技术的真正的结合。

但需要指出的是,上面提到的只是人工智能技术的整体设想,结合的实现存在众多辅助技术的实现,如依托互联网的自动化情报分析技术、汉字切分技术等。

另外即使是人工智能技术也是存在极限的,不可能完全替代人的工作。

我们说人工智能可以支配的是人们可以通过计算机进行逻辑表达的编码知识,而人们的意会知识是编码知识的基础,图书馆员只有不断发展自身,提高自身素质,才能真正实现对读者更好的服务。

参考文献:

1钱鹏.略论基于人工智能的参考咨询服务J.情报科学,2003,（12）:

1272-1274.2杨清.基于智能信息处理的数字图书馆知识服务系统的研究与设计J.计算机工程与科学,2004,（10）:

11-14.ArtificialIntelligenceandDigitalLibraryConstructionZHAOYong-hong（ShanxiUniversityLibrary,Taiyuan030006,China）Abstract:

Itisthemaintargetforustoapplyartificialintelligencetodigitallibraryinformationcollectionandserv2icesysteminordertoimproveitscharacteristicsevice.Basedondeepanalysisofcurrentdigitallibrarycharacteris2ticinformationservicetechnologyandresearchapplicationstatus,andalsoofrelevanttechnologysuchassearchen2gineandWebinformationcollection,theauthorappliesartificialintelligencetolibraryinformationmanagementsys2temandputsforwardanintelligentinformationcollectionandservicesystemmodelindigitallibrary.Accordingtotheconstructionandsoftwarerealizationofthismodel,thisarticleexpoundstheapplicationprincipleofartificialin2telligenceindigitallibrary.Keywords:

artificialintelligence;

characteristicinformationservice;

digitallibrary作者简介:

赵勇宏（1969-）,男,山西大学图书馆,馆员,大学本科,已发表论文12篇。

收稿日期:

2007-08-06542008年2月2008年第1期（总第104期）晋图学刊ShanxiLibraryJournalFeb.,2008No.1,2008（IssueNo.104）