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      從AlphaGo看人工智能給圖書館帶來(lái)的影響與應(yīng)用

      2018-01-02 10:20張興旺
      圖書與情報(bào) 2017年3期
      關(guān)鍵詞:圖書館人工智能

      摘 要:2016年AlphaGo的異軍突起引起了全社會(huì)對(duì)人工智能的廣泛關(guān)注,使其逐漸成為當(dāng)前全球科技創(chuàng)新和社會(huì)變革的重要驅(qū)動(dòng)力。文章從AlphaGo的發(fā)展、理論與應(yīng)用分析為切入點(diǎn),分析了人工智能的發(fā)展歷程與應(yīng)用現(xiàn)狀,探討了人工智能給圖書館帶來(lái)的影響、發(fā)展機(jī)遇、發(fā)展所面臨的主要問(wèn)題、應(yīng)用內(nèi)容與未來(lái)發(fā)展的主要方向。

      關(guān)鍵詞:圖書館;人工智能;AlphaGo;蒙特卡洛樹搜索

      中圖分類號(hào):G250.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A DOI:10.11968/tsyqb.1003-6938.2017049

      Abstract In 2016, the sudden emergence of AlphaGo caused widespread concern of the governments and society for artificial intelligence, making it an important driving force of the current global scientific and technological innovation and social change. This paper starts from the development of AlphaGo, its theory and application, and then makes a brief analysis of the development of artificial intelligence and the present situation of its application, main problems, and an in-depth study of the influence of artificial intelligence on development opportunities, the main direction and main content of the application and future development.

      Key words library; artificial intelligence; AlphaGo; Monte Carlo Tree Search

      1 問(wèn)題的提出

      2016年以來(lái),信息科學(xué)與圍棋領(lǐng)域最激動(dòng)人心的事件莫過(guò)于AlphaGo橫掃棋壇各路高手。在過(guò)去短短的兩年時(shí)間里,AlphaGo不斷刷新著人類對(duì)人工智能的認(rèn)知,創(chuàng)造了信息科學(xué)和圍棋史上新的里程碑。根據(jù)Google深度學(xué)習(xí)團(tuán)隊(duì)2016年在《Nature》上發(fā)表的論文,可一窺AlphaGo的基本原理和設(shè)計(jì)思路,發(fā)現(xiàn)所有完全信息博弈過(guò)程都是一種搜索,其本質(zhì)是一個(gè)高性能的樹搜索引擎[1]。

      事實(shí)上,自1956年John McCarthy、Marvin Minsky等首次是提出“人工智能”概念以來(lái),經(jīng)歷了一甲子的風(fēng)風(fēng)雨雨,人工智能從Aristotle提出的三段式形式邏輯、Leibniz與Boole等提出的數(shù)理邏輯、Whitehead與Russell等提出的智能科學(xué)、Wiener與McCulloch等提出的認(rèn)知科學(xué)、到現(xiàn)在的人工智能,經(jīng)歷了“哲學(xué)→科學(xué)→認(rèn)知→應(yīng)用”這一漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程,才使得人工智能研究從Aristotle的三段式形式邏輯這一棵“嫩苗”長(zhǎng)成了AlphaGo這一“參天大樹”。人工智能的研究與發(fā)展過(guò)程幾經(jīng)波折,自2006年開始逐漸走出“深谷”“寒冬”以來(lái),《Nature》《Science》《中國(guó)科學(xué)》與《科學(xué)通報(bào)》等國(guó)內(nèi)外重要刊物就陸續(xù)發(fā)表過(guò)大量相關(guān)學(xué)術(shù)研究成果,尤其是自2016年AlphaGo異軍突起以來(lái),更是成為學(xué)術(shù)界與工業(yè)界最為關(guān)注的焦點(diǎn)課題之一。而在2016年10月到12月期間,美國(guó)白宮更是連續(xù)發(fā)布了《The Administrations Report on the Future of Artificial Intelligence》[3]《The National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan》[4]《Artificial Intelligence,Automation,and the Economy》[5]等一系列報(bào)告,將人工智能研究作為美國(guó)國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)行研究。2016年5月,我國(guó)國(guó)務(wù)院亦發(fā)布了《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》。同年8月,將其作為核心內(nèi)容列入《“十三五”國(guó)家科技創(chuàng)新規(guī)劃》,并在2017年3月首次將人工智能、虛擬現(xiàn)實(shí)等寫入了政府工作報(bào)告。

      圖書館作為信息科學(xué)領(lǐng)域和信息檢索技術(shù)應(yīng)用的“前沿陣地”,信息科學(xué)理論、信息技術(shù)體系、信息服務(wù)模式的創(chuàng)新總會(huì)給圖書館學(xué)理論、應(yīng)用與實(shí)踐研究帶來(lái)新的沖擊與機(jī)遇,數(shù)字圖書館與數(shù)字人文如是,云計(jì)算與大數(shù)據(jù)亦如是,關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)與“互聯(lián)網(wǎng)+”更是如此。如何把握國(guó)際與國(guó)家發(fā)展的戰(zhàn)略發(fā)展機(jī)遇、學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的研究發(fā)展機(jī)遇,對(duì)其社會(huì)與學(xué)術(shù)背景、理論與應(yīng)用價(jià)值、與圖書館融合發(fā)展研究、未來(lái)發(fā)展的主要方向等問(wèn)題進(jìn)行初步探討就顯得非常有必要了。

      2 AlphaGo和人工智能的理論與應(yīng)用發(fā)展

      AlphaGo是人工智能理論與應(yīng)用研究最為成功的案例之一,其引起的社會(huì)效益與學(xué)術(shù)影響力,是人工智能理論與技術(shù)被普通民眾廣泛關(guān)注、接納的重要因素之一。對(duì)其學(xué)術(shù)與社會(huì)背景進(jìn)行必要的分析與探討,有助于深入了解人工智能理論與技術(shù),對(duì)其在圖書館中的廣泛應(yīng)用與深入推廣能起到積極作用和參考借鑒價(jià)值。

      2.1 AlphaGo的理論與應(yīng)用發(fā)展分析

      自2015年8月5:0完勝三屆歐洲冠軍樊麾、2016年3月4:1力挫世界冠軍李世石、2017年1月60:0橫掃世界棋壇、2017年5月再次“約架”世界冠軍柯潔等四聲“春雷”炸響之后,AlphaGo迅速成為近兩年來(lái)信息科學(xué)、信息檢索領(lǐng)域最耀眼的“明星”。對(duì)于采用了深度學(xué)習(xí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與蒙特卡洛樹搜索[1,5]等新技術(shù)的AlphaGo而言,相較于1996年2月與1997年5月兩次擊敗西洋棋世界冠軍卡斯帕羅夫的IBM“深藍(lán)”(Deep Blue)、2007年獲美國(guó)國(guó)防部DARPA城市挑戰(zhàn)賽的自動(dòng)駕駛汽車卡內(nèi)基梅隆大學(xué)開發(fā)的“格子賽車”(Tartan Racing)[6]、2011年在知識(shí)問(wèn)答游戲《危險(xiǎn)邊緣》中擊敗世界冠軍的IBM“沃森”(Watson)智能問(wèn)答系統(tǒng)等[7]人工智能典型應(yīng)用而言,AlphoGo在理論、技術(shù)、算法和應(yīng)用等方面均有了巨大的進(jìn)步。endprint

      AlphaGo的基本設(shè)計(jì)思路其實(shí)質(zhì)就是一種復(fù)雜的信息搜索過(guò)程,其搜索的復(fù)雜在于它面臨著巨大的搜索空間,通過(guò)計(jì)算搜索空間的深度(信息博弈的步數(shù))與寬度(博弈步數(shù)的選擇落點(diǎn)數(shù)),來(lái)評(píng)估圍棋棋局的局面和選擇落子位置策略,其系統(tǒng)構(gòu)成主要包括四個(gè)部分:策略網(wǎng)絡(luò)(Policy Network)、快速走子(Fast Rollout)體系、估值網(wǎng)絡(luò)(Value Network)與蒙特卡洛樹搜索(Monte Carlo Tree Search)[8]。對(duì)于圍棋而言,其信息搜索深度約為150,寬度約為250。在具體實(shí)現(xiàn)與運(yùn)行過(guò)程中,AlphaGo采用估值網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)其信息搜索深度進(jìn)行降維或消除,采用策略網(wǎng)絡(luò)對(duì)其信息搜索寬度進(jìn)行降維或消除,采用快速走子體系來(lái)評(píng)估其信息搜索策略與走子速度,進(jìn)而確定其走子策略,采用蒙特卡洛樹搜索確定其信息搜索算法、策略與效率。

      如果將AlphaGo拆開來(lái)對(duì)其理論、技術(shù)與算法等進(jìn)行分析,實(shí)際上它每部分所對(duì)應(yīng)的理論、算法與技術(shù)都已有較為成熟的體系,但AlphaGo對(duì)應(yīng)的理論與應(yīng)用研究最成功的創(chuàng)新之處在于,將這些已有的成熟理論、算法與技術(shù)等進(jìn)行有機(jī)組合起來(lái),并在具體行業(yè)、領(lǐng)域中,針對(duì)具體問(wèn)題與應(yīng)用加以優(yōu)化和改進(jìn)。此外,與AlphaGo的成功經(jīng)歷類似,在德州撲克的“戰(zhàn)場(chǎng)”上,由美國(guó)阿爾伯塔大學(xué)Michael Bowling和卡內(nèi)基梅隆大學(xué)Tuomas Sandhilm團(tuán)隊(duì)研發(fā)的Libratus依靠成熟的Good Old Fashioned AI技術(shù)戰(zhàn)勝了德州撲克人類頂級(jí)選手[9],也充分驗(yàn)證了這一觀點(diǎn)。

      AlphaGo、Libratus等為什么能夠擊敗人類頂級(jí)選手呢?其關(guān)鍵在于人工智能在信息搜索策略與搜索過(guò)程中的高效率,以及由之產(chǎn)生的超越人類計(jì)算能力與存儲(chǔ)能力策略的突破。因此,與其認(rèn)為是AlphaGo、Libratus等擊敗了人類,倒不如說(shuō)是學(xué)術(shù)界與工業(yè)界的聯(lián)合協(xié)作戰(zhàn)勝了行業(yè)、領(lǐng)域?qū)<?。由此可以看出相較于一般的人工智能應(yīng)用而言,AlphaGo的“智慧之處”在于它可以采用Policy Network“智慧”地選擇應(yīng)對(duì)策略,采用Value Network“精確”地評(píng)估形勢(shì),采用Fast Rollout“快捷”地反饋,采用Monte Carlo Tree Search“精準(zhǔn)”地搜索,從而在推動(dòng)人工智能應(yīng)用邁向了全新的領(lǐng)域達(dá)到了全新的境界。

      2.2 人工智能的理論與應(yīng)用發(fā)展

      2016年是人工智能發(fā)展的60周年,AlphaGo的四聲“春雷”預(yù)示著人工智能發(fā)展的春天來(lái)臨。自1950年Turing首次提出“機(jī)器能思考嗎”揭開人工智能的神秘面紗[8];1956年Darmouth會(huì)議首次提出“Artificial Intelligence”概念以來(lái),圍繞其發(fā)展形成了邏輯主義、連接主義、行為主義等學(xué)派[10],并在經(jīng)歷三次高潮、兩次低谷之后,人工智能理論與技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)已深入到了人們工作、生活和學(xué)習(xí)的各個(gè)領(lǐng)域中。

      人工智能理論與應(yīng)用研究的發(fā)展,也使得學(xué)術(shù)界、工業(yè)界對(duì)它的理解與思考越來(lái)越深刻,從1950年最簡(jiǎn)單的疑問(wèn)“機(jī)器能思考嗎”、1956年最直接的思考“機(jī)器或許能夠思考吧?”,到2014年Stephen Hawking、Elon Musk與Steve Wozaniak等擔(dān)心“人工智能可能會(huì)導(dǎo)致人類滅亡!”[11],逐漸提升至2015年“人工智能能否超越人類智能?”[12]、2016年“人工智能如何改變世界?”[13]等深層次理論與應(yīng)用問(wèn)題?;仡櫲斯ぶ悄芮鄣陌l(fā)展歷程,經(jīng)歷過(guò)20世紀(jì)50至60年代的“圖靈之問(wèn)”、70年代的啟發(fā)式專家智能系統(tǒng)、80年代的復(fù)雜不確定性環(huán)境計(jì)算、90年代的模擬人腦升級(jí)與人類仿生智能技術(shù)、21世紀(jì)類腦人工智能技術(shù)等過(guò)程,其發(fā)展也依據(jù)“哲學(xué)→科學(xué)→認(rèn)知”這一邏輯與問(wèn)題的演化規(guī)律發(fā)揮了演變,按照“弱→強(qiáng)→高等→類人→超級(jí)→超級(jí)智能體”的發(fā)展趨勢(shì)逐步地前進(jìn)和發(fā)展。目前,雖然人工智能正努力實(shí)現(xiàn)“高等人工智能→類人人工智能”這一過(guò)渡,也取得了一系列可喜的成績(jī),但距離類人、超級(jí)、超級(jí)智能體的發(fā)展目標(biāo)還有一段很長(zhǎng)的距離。

      然而,值得所有人深思的問(wèn)題是,超級(jí)人工智能、超級(jí)智能體是否應(yīng)該成為其發(fā)展的終極目標(biāo)?一旦這樣的目標(biāo)達(dá)成之后,人類能否掌控人工智能的發(fā)展與演變?一方面,或是像Hawking、Musk與Wozaniak等一大批科學(xué)家所擔(dān)憂的那樣,超級(jí)人工智能、超級(jí)智能體如何對(duì)待它們的創(chuàng)造者——人類,是否會(huì)脫離人類控制,促使人類走向滅亡?又或者,它會(huì)像人類對(duì)待地球上瀕臨滅絕的動(dòng)植物那樣,將人類作為珍惜動(dòng)物加以保護(hù)?另一方面,當(dāng)然還有很多科學(xué)家還是相信人類能夠掌控人工智能的發(fā)展,Alan Bundy、李國(guó)杰、李德毅等認(rèn)為現(xiàn)在的人工智能距離人們所擔(dān)心的超級(jí)人工智能、超級(jí)智能體,還有很長(zhǎng)距離,即使未來(lái)人工智能理論與技術(shù)發(fā)展到一定階段,但人類的思維與智慧的進(jìn)步速度并不落后于人工智能的發(fā)展,因此,相信未來(lái)人類有足夠的能力與水平來(lái)掌控這一切。另外,還有一種被許多人所接受的觀點(diǎn):奇點(diǎn)論。1958年Stanislaw Ulam與Johnvon Neumann[14]在一次通話過(guò)程中,提出了“奇點(diǎn)論”(Singularity)這個(gè)概念,用來(lái)描述人工智能超越人類智能的臨界點(diǎn);2015年Ray Kurzweil[15]經(jīng)過(guò)計(jì)算與分析,預(yù)測(cè)人工智能的奇點(diǎn)將會(huì)在2045年左右成為現(xiàn)實(shí)。但也有學(xué)者對(duì)“奇點(diǎn)論”進(jìn)行了反駁,認(rèn)為奇點(diǎn)是基于人工智能的線性模型進(jìn)行計(jì)算得出的,但人工智能并不是按照這個(gè)線性模型來(lái)發(fā)展的。Aaron Slomon經(jīng)過(guò)計(jì)算和分析,提出人工智能發(fā)展模型是由多元的非線性復(fù)合空間所確定,其中包含了多元化、多種類、多領(lǐng)域的人工智能,這些因素將促使其向多元化方向發(fā)展[16]。

      不管是哪一種觀點(diǎn),都毫不例外的認(rèn)可了人工智能理論與應(yīng)用研究的前景,都認(rèn)為人工智能將會(huì)成為學(xué)術(shù)界、工業(yè)界最值得關(guān)注的焦點(diǎn)課題之一,并認(rèn)為伴隨著相關(guān)理論與技術(shù)的進(jìn)步,人類將會(huì)看到更多類似于AlphaGo的人工智能應(yīng)用出現(xiàn)。endprint

      3 人工智能給圖書館帶來(lái)的影響與機(jī)遇

      3.1 人工智能給圖書館帶來(lái)的影響

      信息技術(shù)的飛速發(fā)展,在極大改變著圖書館知識(shí)管理與信息服務(wù)的同時(shí),也極大地鍛造了知識(shí)服務(wù)結(jié)構(gòu)和服務(wù)主客體行為。鑒于摩爾定律已接近尾聲、通信技術(shù)已逼近香農(nóng)極限,再結(jié)合世紀(jì)之交的互聯(lián)網(wǎng)泡沫,21世紀(jì)初許多學(xué)者預(yù)測(cè)信息技術(shù)已完成其驅(qū)動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的歷史使命,但近十年人工智能、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)卻不斷綻放出璀璨的光芒,驅(qū)動(dòng)著全球經(jīng)濟(jì)社會(huì)的飛速發(fā)展[17]。AlphaGo、Libratus、無(wú)人駕駛汽車等新型應(yīng)用是集云計(jì)算、大數(shù)據(jù)與人工智能等信息技術(shù)大成的知識(shí)產(chǎn)物,這類智慧型知識(shí)產(chǎn)物給社會(huì)帶來(lái)巨大震撼的同時(shí),主導(dǎo)其發(fā)展的人工智能理論、技術(shù)與服務(wù)模式,也必然會(huì)給圖書館未來(lái)發(fā)展帶來(lái)較大影響。

      (1)圖書館學(xué)研究方法論的創(chuàng)新突破。錢學(xué)森先生十分重視科學(xué)研究方法論在科學(xué)研究過(guò)程中的引領(lǐng)作用[18]。由于受到近代物質(zhì)科學(xué)研究方法的影響,“分而治之”已成為許多包括圖書館學(xué)在內(nèi)的各學(xué)科研究者的固定思維模式,即面對(duì)復(fù)雜的學(xué)術(shù)問(wèn)題時(shí),先將其劃分成若干個(gè)子問(wèn)題,再分別對(duì)每個(gè)子問(wèn)題進(jìn)行解決,再將解決方法、過(guò)程與結(jié)果進(jìn)行有機(jī)整合后,形成原問(wèn)題的解決方法。在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),這種方法也在圖書館學(xué)研究過(guò)程中被廣泛應(yīng)用,尤其是在數(shù)字圖書館領(lǐng)域。但在以數(shù)據(jù)科學(xué)、知識(shí)服務(wù)為主導(dǎo)因素的大數(shù)據(jù)、人工智能時(shí)代,這一方法論有著極大的缺陷,原因在于將原有學(xué)術(shù)生態(tài)體系、知識(shí)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行切割、劃分之后,子問(wèn)題之間的知識(shí)關(guān)聯(lián)和資源交互便可能衰減或消失,當(dāng)各分支子問(wèn)題被分別解決,再重新進(jìn)行組合后,已經(jīng)很難復(fù)原成為原有的學(xué)術(shù)生態(tài)體系和知識(shí)服務(wù)生態(tài)系統(tǒng)。從而使得圖書館學(xué)研究,尤其是數(shù)字圖書館研究出現(xiàn)了體系結(jié)構(gòu)分析、功能模塊構(gòu)建、系統(tǒng)行為分析與用戶行為分析等四種研究方法體系。但新型人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用所擁有的,以“信息←→知識(shí)←→智慧”與“信息←→系統(tǒng)←→智慧”轉(zhuǎn)換為主要標(biāo)志的科學(xué)研究方法論,就可以把圖書館學(xué)研究的這些“爭(zhēng)論”與“弊端”進(jìn)行有效“隔離”,著重強(qiáng)調(diào)在智慧觀、服務(wù)觀和知識(shí)觀的有效約束下深入分析圖書館智慧管理與服務(wù)模式的創(chuàng)新機(jī)制。而這種創(chuàng)新發(fā)展結(jié)果能較好地實(shí)現(xiàn)人工智能在圖書館學(xué)研究與圖書館事業(yè)發(fā)展中的深度融合。

      (2)圖書館服務(wù)模式的影響與再造。目前,人工智能理論與技術(shù)已在許多行業(yè)、領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,并催生了一大批新興產(chǎn)業(yè)和典型應(yīng)用,主要包括視覺(jué)內(nèi)容識(shí)別/視頻分析、語(yǔ)音識(shí)別/語(yǔ)音翻譯、情境感知/情境計(jì)算、推薦引擎/信息過(guò)濾、深度計(jì)算/機(jī)器學(xué)習(xí)、自然語(yǔ)言理解、人類手勢(shì)控制、虛擬私人助手與智能內(nèi)容助手等領(lǐng)域,典型應(yīng)用主要包括(移動(dòng))視覺(jué)搜索/安防智能監(jiān)控、語(yǔ)音識(shí)別系統(tǒng)/視頻實(shí)時(shí)翻譯/無(wú)人駕駛汽車、可穿戴傳感器/智能家居、信息推薦系統(tǒng)、金融詐騙檢測(cè)/AlphaGo圍棋機(jī)器人、智能客服/智能企業(yè)形象代表、游戲軟件手勢(shì)操控/人眼運(yùn)動(dòng)跟蹤系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)客服助理/蘋果SIRI/百度度秘/微軟小冰等。而這些技術(shù)與應(yīng)用都可以被廣泛應(yīng)用于圖書館管理與服務(wù)過(guò)程中,一旦相關(guān)理論、技術(shù)與應(yīng)用被圖書館所采納、使用,將會(huì)使得圖書館知識(shí)管理過(guò)程更加高效便捷、用戶行為分析更加精確、知識(shí)服務(wù)效果更加優(yōu)化,并對(duì)圖書館知識(shí)服務(wù)的內(nèi)容生產(chǎn)、服務(wù)主題設(shè)定、服務(wù)運(yùn)轉(zhuǎn)方式等帶來(lái)革命性的變革。

      (3)圖書館知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)的創(chuàng)新發(fā)展。人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用在圖書館行業(yè)的全面滲透是未來(lái)值得期許的事情。未來(lái)圖書館知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)的發(fā)展,很可能會(huì)與人工智能緊密的關(guān)聯(lián)在一起。人工智能理論與技術(shù)不僅可能會(huì)重塑知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)的業(yè)務(wù)面貌,還可能會(huì)重塑其“知識(shí)獲取→知識(shí)生產(chǎn)→知識(shí)認(rèn)知→知識(shí)體驗(yàn)→知識(shí)推送”業(yè)務(wù)鏈。首先,通過(guò)物理和虛擬傳感技術(shù)拓展知識(shí)來(lái)源途徑,并不斷延伸知識(shí)獲取維度;其次,開發(fā)知識(shí)生產(chǎn)助手或智能機(jī)器人輔助完成知識(shí)生產(chǎn)過(guò)程,這樣不僅可以極大地提升知識(shí)整合、管理與生產(chǎn)速度,還可以降低知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)成本、消滅人為錯(cuò)誤、提升知識(shí)內(nèi)容規(guī)模;然后,通過(guò)基于感知和認(rèn)知邏輯的知識(shí)情境認(rèn)知體驗(yàn)環(huán)節(jié),推動(dòng)用戶對(duì)知識(shí)可感知性、體驗(yàn)性的需求;最后,采用智能化技術(shù)手段構(gòu)建知識(shí)推送與信息推薦的渠道、平臺(tái)、工具和方法,精確地將知識(shí)服務(wù)內(nèi)容與用戶進(jìn)行智能匹配,從而為用戶提供個(gè)性化、人性化的知識(shí)服務(wù)。

      3.2 人工智能給圖書館帶來(lái)的機(jī)遇分析

      從近20年的社會(huì)發(fā)展軌跡來(lái)看,人類自進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),出現(xiàn)了“網(wǎng)絡(luò)社會(huì)時(shí)代→大數(shù)據(jù)時(shí)代→人工智能時(shí)代”三個(gè)彼此依存又有明顯差異的新時(shí)代,已跨越或正在跨越從“物理空間與虛擬空間廣泛連接→社會(huì)內(nèi)容形態(tài)與數(shù)字本位深度融合→社會(huì)變革創(chuàng)造與虛擬智能形態(tài)交互理解”這樣三個(gè)階段。從圖書館人文與信息技術(shù)發(fā)生的若干次重大變革、技術(shù)演化與文化進(jìn)步的發(fā)展過(guò)程來(lái)看,圖書館領(lǐng)域的學(xué)者對(duì)二者之間的關(guān)系都會(huì)有著不一致的看法(如人文主導(dǎo)論、技術(shù)主導(dǎo)論或是二者共導(dǎo)論),但無(wú)論哪一種流派,都有一個(gè)共同的認(rèn)識(shí),就是人文演化與技術(shù)演化在圖書館事業(yè)、圖書館學(xué)理論與應(yīng)用研究中呈現(xiàn)出共存、共生和共進(jìn)的雙生演化關(guān)系。圖書館的生存與發(fā)展以一定的技術(shù)結(jié)構(gòu)為支撐,而新的技術(shù)體系又會(huì)因新型圖書館管理與服務(wù)體系而得到進(jìn)一步的鞏固和發(fā)展。

      (1)延續(xù)圖書館在信息技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)是圖書館人工智能體系發(fā)展的先決優(yōu)勢(shì)。一直以來(lái),圖書館都是信息技術(shù)理論與應(yīng)用研究的前沿戰(zhàn)場(chǎng),許多圖書館學(xué)研究者也一直活躍于新型信息技術(shù)理論與應(yīng)用研究的前線。如前所述,圖書館人工智能體系發(fā)展具有非常明顯的發(fā)展與戰(zhàn)略導(dǎo)向,也就是緊緊圍繞著國(guó)家與社會(huì)發(fā)展戰(zhàn)略,緊緊圍繞著知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)創(chuàng)新,緊緊服務(wù)于用戶個(gè)性化、人性化和智慧化服務(wù)需求。而這個(gè)體系發(fā)展的首要任務(wù),就是要不斷在新的信息技術(shù)和時(shí)代發(fā)展環(huán)境下保持其理論與應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

      (2)促進(jìn)圖書館學(xué)研究、圖書館事業(yè)發(fā)展是圖書館人工智能體系發(fā)展的核心支撐。毫無(wú)疑問(wèn),圖書館人工智能體系的發(fā)展,應(yīng)時(shí)刻以圖書館學(xué)研究、圖書館事業(yè)發(fā)展為基礎(chǔ)。這意味著這個(gè)體系建設(shè)與發(fā)展并不是僅僅服務(wù)于時(shí)代和社會(huì)體系,更是要密切關(guān)注相關(guān)理論與技術(shù)是否能被充分應(yīng)用于圖書館學(xué)研究和圖書館事業(yè)發(fā)展之中,將自上至下的“國(guó)家→圖書館”發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃和自下至上的“圖書館→國(guó)家”決策參考反饋,與社會(huì)、經(jīng)濟(jì)與文化體系有機(jī)融合,從而為圖書館學(xué)研究與圖書館事業(yè)發(fā)展創(chuàng)造全新的生命力。endprint

      (3)高度重視國(guó)際、國(guó)家、社會(huì)發(fā)展的導(dǎo)向性和直接支持是圖書館人工智能體系的關(guān)鍵動(dòng)力。國(guó)際發(fā)展形勢(shì)的變化、國(guó)家戰(zhàn)略規(guī)劃的制定與各種政策、經(jīng)濟(jì)的支持,為圖書館人工智能體系的建設(shè)與發(fā)展提供了強(qiáng)大的動(dòng)力。與一般認(rèn)為圖書館是被動(dòng)服務(wù)需求導(dǎo)向不同,圖書館人工智能體系全面、系統(tǒng)的展現(xiàn)了其在主動(dòng)化、嵌入式、協(xié)作化知識(shí)服務(wù)過(guò)程中的重要作用。在人工智能理論與應(yīng)用研究發(fā)展的現(xiàn)階段,圖書館除了依托于國(guó)際、國(guó)家與社會(huì)發(fā)展趨勢(shì),以及國(guó)家與社會(huì)在人力、時(shí)間和財(cái)力投入之外,還應(yīng)在人工智能理論與應(yīng)用方面給予先導(dǎo)型的開拓應(yīng)用[19],為人工智能在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、教育和文化領(lǐng)域的應(yīng)用與推廣起到表率作用。

      (4)高度重視安全保護(hù)、道德倫理問(wèn)題是確保圖書館人工智能體系生存和發(fā)展的基本條件。無(wú)論在任何時(shí)代、學(xué)科、行業(yè)和領(lǐng)域,道德倫理問(wèn)題是無(wú)法回避的重要問(wèn)題,而在大數(shù)據(jù)和人工智能時(shí)代,安全問(wèn)題也是需要解決的基本問(wèn)題。這就要求圖書館人工智能體系建設(shè)與發(fā)展必須要考慮到這兩個(gè)問(wèn)題,確保其理論與應(yīng)用研究不能對(duì)國(guó)家、社會(huì)和圖書館造成“傷害”。

      (5)高度重視跨學(xué)科、跨行業(yè)和跨領(lǐng)域的協(xié)作融合是圖書館人工智能體系發(fā)展的有力保證。無(wú)論人工智能被應(yīng)用于哪個(gè)學(xué)科、行業(yè)和領(lǐng)域,它都必然不會(huì)由單個(gè)學(xué)科、行業(yè)和領(lǐng)域獨(dú)立能夠完成的。圖書館在人工智能理論與技術(shù)面前,高度重視與其他學(xué)科、行業(yè)與領(lǐng)域的協(xié)同發(fā)展、深度融合,也能充分體現(xiàn)出圖書館人工智能體系建設(shè)與發(fā)展存在的價(jià)值與意義,促進(jìn)其在知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)領(lǐng)域的中心地位和優(yōu)勢(shì)性位置。

      3.3 圖書館與人工智能融合發(fā)展面臨的主要問(wèn)題

      如前所述,人工智能的發(fā)展給人類的生活、工作、學(xué)習(xí)與社交帶來(lái)了諸多便利,并在不同行業(yè)、領(lǐng)域、范圍和專業(yè)上給予了人類全新的能力與方法。正如云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、數(shù)字人文與關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)等給圖書館帶來(lái)的“雙刃劍”影響一樣,人工智能作為科學(xué)與技術(shù)融合發(fā)展的產(chǎn)物,在圖書館應(yīng)用必然會(huì)帶來(lái)諸多便利和問(wèn)題。因此,如何有效把握其帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇、應(yīng)對(duì)隨之衍生的生存挑戰(zhàn),就需要進(jìn)行深入探討。對(duì)此,本文認(rèn)為要分別從人工智能與圖書館角度對(duì)其進(jìn)行剖析,一是人工智能角度的“五化”問(wèn)題;二是圖書館角度的“三心”問(wèn)題。

      (1)人工智能角度的“五化”問(wèn)題[10]。毫無(wú)疑問(wèn),人工智能理論與應(yīng)用研究必然會(huì)給圖書館帶來(lái)巨大的積極影響,并可在不同范圍、體系和領(lǐng)域中有效的提升圖書館的管理與服務(wù)能力。但從人工智能本體的生存與發(fā)展來(lái)看,一方面,它作為客觀事物而誕生在物理世界中,則必然與地球萬(wàn)物存在著相同特性,其生存和發(fā)展必須符合“物競(jìng)天擇,適者生存”這一基本規(guī)律,也必然具備著“進(jìn)化”“退化”“異化”和“演化”等本體特征;另一方面,人工智能又是由人類創(chuàng)造出來(lái)的產(chǎn)物,其本身的發(fā)展軌跡與方向亦受到人類控制,如果其研究者違背道德、倫理、法律或規(guī)則,使其發(fā)展出現(xiàn)偏差,駛離了原有軌道,人工智能則可能會(huì)呈現(xiàn)相應(yīng)的“黑化”特征。因此,圖書館一旦要開展人工智能理論與應(yīng)用研究,就需要密切注意這五個(gè)問(wèn)題。

      其中,“進(jìn)化”指的是圖書館人工智能體系能夠類似人類進(jìn)化過(guò)程,通過(guò)技術(shù)與體系的不斷積累、更新,使相關(guān)應(yīng)用、平臺(tái)或工具能自主更新和完善,從而具備人工智能載體的自我進(jìn)化的線性能力;“退化”指的是圖書館人工智能體系具有相應(yīng)的全生命周期,在管理與服務(wù)過(guò)程中,其所提供的服務(wù)必然會(huì)具備萌芽、發(fā)展、高峰、衰老,直至結(jié)束其本體能力而被廢置;“異化”指的是圖書館人工智能體系在建設(shè)與服務(wù)過(guò)程中,必然會(huì)出現(xiàn)與預(yù)期規(guī)劃、目標(biāo)發(fā)生偏移的現(xiàn)象,從而導(dǎo)致相應(yīng)的管理與服務(wù)脫離控制,甚至引發(fā)一定的災(zāi)難性后果;“蛻化”指的是圖書館人工智能體系具有較強(qiáng)的自我學(xué)習(xí)的功能,能在管理與服務(wù)過(guò)程中自我完善、補(bǔ)充和提升,在面對(duì)不同問(wèn)題和困難時(shí),可通過(guò)更換載體、程序或知識(shí)達(dá)到向更高智能化形態(tài)的進(jìn)化能力;“黑化”指的是圖書館人工智能體系終歸還是由人所創(chuàng)造,一旦被圖謀不軌、居心不良的人所利用和控制,就可能會(huì)給社會(huì)、人類、圖書館帶來(lái)較大的危害,且這種危害在其發(fā)作之前是難以被圖書館與用戶發(fā)現(xiàn)的。

      (2)圖書館角度的“三心”問(wèn)題。2016年美國(guó)發(fā)布了一系列人工智能戰(zhàn)略規(guī)劃,將人工智能列入國(guó)家發(fā)展戰(zhàn)略,開始了面向人工智能時(shí)代的美國(guó)國(guó)家發(fā)展方向。其中2016年10月發(fā)布的《The National Artificial Intelligence Research and Development Strategic Plan》與《Preparing For the Future of the Artificial Intelligence》認(rèn)為人工智能將會(huì)在各類政府、社會(huì)組織、公共文化服務(wù)體系中產(chǎn)生巨大作用,并建議政府、社會(huì)組織應(yīng)該認(rèn)真審視自身如何才能采用人工智能提升服務(wù)[19]。圖書館作為公共文化服務(wù)體系、社會(huì)組織的重要組成部分,未來(lái)必然會(huì)成為人工智能理論與應(yīng)用研究的重要領(lǐng)域。

      政策與機(jī)遇的存在是圖書館人工智能體系發(fā)展的基礎(chǔ),但道德與倫理的存在則是其生存的前提。前者讓圖書館產(chǎn)生“激動(dòng)之心”,只因人工智能除了能夠給圖書館管理與服務(wù)、軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、資源建設(shè)帶來(lái)巨大的積極影響之外,也是圖書館、用戶、資源與設(shè)備供應(yīng)商共同期待的結(jié)果,更是時(shí)代、國(guó)家與社會(huì)的召喚;后者讓圖書館產(chǎn)生“敬畏之心”,只因人工智能匯集了科學(xué)家、企業(yè)家和政府幾十年的努力,才換來(lái)了今日的興旺與繁華,圖書館能享受無(wú)數(shù)前人創(chuàng)造的理論與應(yīng)用成果的基礎(chǔ)上,理應(yīng)對(duì)其抱有敬畏之心。盡管人工智能有可能會(huì)給圖書館帶來(lái)巨大的利益和機(jī)遇,但楊振寧先生曾提出“科學(xué)發(fā)展需要一個(gè)‘傳統(tǒng)”[20],而圖書館學(xué)研究和圖書館事業(yè)發(fā)展的“傳統(tǒng)”是無(wú)數(shù)前賢們傳承下來(lái)的圖書館文化、價(jià)值、精神和權(quán)利,是無(wú)形的、無(wú)價(jià)的“圖書館基因”,圖書館學(xué)研究一旦“舍本逐末”,過(guò)分強(qiáng)調(diào)和重視人工智能,則必然會(huì)步入一個(gè)“死胡同”,因此,這就要求圖書館學(xué)研究者、圖書館與用戶對(duì)人工智能要存有“平常之心”,在對(duì)其飽含熱情和期許的同時(shí),更要維護(hù)圖書館學(xué)研究和圖書館事業(yè)發(fā)展的“傳統(tǒng)”,用一顆平常之心來(lái)迎接人工智能的到來(lái)。endprint

      3.4 人工智能在圖書館中的應(yīng)用分析與發(fā)展方向

      3.4.1 人工智能在圖書館中的應(yīng)用分析

      一旦確立了人工智能可被廣泛應(yīng)用于圖書館管理與服務(wù)過(guò)程中之后,圖書館就應(yīng)該全面開放或適當(dāng)開發(fā)相應(yīng)的數(shù)據(jù)資源、信息資源與知識(shí)資源,以進(jìn)一步促進(jìn)人工智能在圖書館的應(yīng)用,并為社會(huì)、用戶提供相應(yīng)的人工智能公共文化服務(wù)。從應(yīng)用角度來(lái)分析,圖書館在人工智能的發(fā)展中應(yīng)該起到以下作用。

      (1)盡可能在人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用研究尚未真正滲透到各個(gè)學(xué)科、行業(yè)和領(lǐng)域的各環(huán)節(jié)中的時(shí)候,盡快切入進(jìn)去,成為人工智能理論、技術(shù)與應(yīng)用發(fā)展的早期應(yīng)用者,從而把握主動(dòng)權(quán),更好地樹立圖書館在知識(shí)管理與知識(shí)服務(wù)的中心位置和優(yōu)勢(shì)性地位。

      (2)結(jié)合圖書館管理與服務(wù)實(shí)際,開展理論與應(yīng)用實(shí)驗(yàn)性研究,開展試點(diǎn)、示范建設(shè)項(xiàng)目建設(shè),搭建管理與服務(wù)人工智能測(cè)試平臺(tái)。

      (3)建立圖書館館藏文獻(xiàn)(尤其是特色館藏文獻(xiàn))通用性元數(shù)據(jù)、關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)及其標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,進(jìn)一步開放有關(guān)數(shù)據(jù)、信息與知識(shí),向用戶提供人工智能公共服務(wù)。

      (4)確定并尋求圖書館人工智能理論與應(yīng)用研究的“大挑戰(zhàn)”,為圖書館人工智能應(yīng)用與實(shí)踐發(fā)展確立可操作性強(qiáng)、可行性強(qiáng)的戰(zhàn)略規(guī)劃與建設(shè)目標(biāo)。

      (5)為圖書館人工智能管理與服務(wù)體系建設(shè)提供支持,嚴(yán)格考察、評(píng)估其影響、投資回報(bào)率與成本效益。

      (6)結(jié)合實(shí)際情況,開發(fā)可用于圖書館人工智能管理與服務(wù)的公共數(shù)據(jù)集、環(huán)境、平臺(tái)及工具。

      (7)可從多個(gè)方面為圖書館人工智能建設(shè)與研究提供政策、制度與環(huán)境的支持。

      3.4.2 圖書館人工智能體系發(fā)展的主要方向

      結(jié)合以上分析,可認(rèn)為圖書館人工智能體系的理論與應(yīng)用研究的主要研究方向,應(yīng)該包括以下七個(gè)方面:

      (1)開發(fā)有效的圖書館人工智能體系的嵌入式、協(xié)作化的知識(shí)服務(wù)方法。主要應(yīng)該包括:有效提升圖書館大數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)能力的策略與方法;增強(qiáng)圖書館已有智能化管理設(shè)備與人工智能服務(wù)系統(tǒng)的智能感知能力;研究嵌入式、協(xié)作化的通用型、智能化的協(xié)作化管理體系與大數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)模式;了解和掌握?qǐng)D書館人工智能體系的局限性、可用性、有效性和理論能力。

      (2)理解并解決圖書館人工智能體系的社會(huì)道德、倫理、法律與影響問(wèn)題。主要應(yīng)該包括:建立符合道德、倫理、法律和制度的圖書館人工智能體系;設(shè)計(jì)符合道德、倫理、法律和制度的圖書館人工智能道德倫理框架;制定圖書館人工智能體系的道德倫理的設(shè)計(jì)法則、約束條件與責(zé)任機(jī)制。

      (3)確保圖書館管理與服務(wù)人工智能體系的安全,并提出解決策略。主要應(yīng)該包括:圖書館人工智能體系的公平性、可理解性、透明度和安全性;提高用戶與圖書館人工智能體系之間的信任度和協(xié)作程度;增強(qiáng)圖書館人工智能體系的身份驗(yàn)證體系、過(guò)程監(jiān)控體系與信息交互體系的安全性;增強(qiáng)圖書館人工智能體系的防攻擊性;著力實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期、穩(wěn)定的圖書館人工智能體系的安全運(yùn)行。

      (4)研發(fā)圖書館人工智能體系的技術(shù)、工具、平臺(tái)與模式。主要應(yīng)該包括:研發(fā)可操作性強(qiáng)、可拓展、可感知的大數(shù)據(jù)知識(shí)服務(wù)系統(tǒng)、平臺(tái)和工具;尋找、設(shè)計(jì)人工智能對(duì)圖書館用戶行為分析的高效算法與體系;開發(fā)增強(qiáng)圖書館管理與服務(wù)能力的人工智能技術(shù)、平臺(tái)和工具;研發(fā)智慧圖書館的嵌入式、協(xié)作化、可視化和人機(jī)交互強(qiáng)的交流平臺(tái);研發(fā)更高效、智能化的圖書館空間資源、網(wǎng)絡(luò)資源、軟硬件資源的管理平臺(tái)。

      (5)開放圖書館人工智能體系建設(shè)所需的公共數(shù)據(jù)集。主要應(yīng)該包括:研發(fā)并推出圖書館人工智能應(yīng)用所需的開放的人工智能數(shù)據(jù)集、元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù);開放滿足嵌入式、協(xié)作化研發(fā)需求的管理、資源與服務(wù)數(shù)據(jù)集;開放能滿足用戶公共服務(wù)需求、協(xié)同科研需求的數(shù)據(jù)集;開發(fā)相應(yīng)的人工智能所需的開源數(shù)據(jù)包和工具包。

      (6)測(cè)定、評(píng)估并制定圖書館人工智能管理與服務(wù)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范。主要應(yīng)該包括:設(shè)計(jì)能被廣泛采納和應(yīng)用的圖書館人工智能體系的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;制定圖書館人工智能體系的資源建設(shè)、知識(shí)服務(wù)、業(yè)務(wù)管理、技術(shù)實(shí)施、軟硬件建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范;增強(qiáng)圖書館人工智能體系的應(yīng)用平臺(tái)建設(shè);促進(jìn)用戶參與的圖書館人工智能體系建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的制定。

      (7)探討圖書館人工智能類技術(shù)性人才、通用型人才、戰(zhàn)略型人才培養(yǎng)策略。針對(duì)圖書館人工智能體系,需要從人力資源建設(shè)方面進(jìn)行研究,深入了解圖書館人工智能的人力需求,以便更好地使人工智能理論與技術(shù)在圖書館應(yīng)用中滿足人才需求。而相應(yīng)的人才培養(yǎng)策略研究應(yīng)圍繞技術(shù)性人才、通用型人才和戰(zhàn)略型人才培養(yǎng)等三個(gè)方面開展。

      4 結(jié)語(yǔ)

      作為學(xué)術(shù)界、工業(yè)界最受關(guān)注的問(wèn)題,人工智能已被視為當(dāng)前人類所面臨的最重要的社會(huì)與技術(shù)變革之一。它是一個(gè)能對(duì)社會(huì)、文化和經(jīng)濟(jì)產(chǎn)生重大影響的關(guān)鍵性共性科學(xué)問(wèn)題[21],其任何理論、技術(shù)與應(yīng)用的進(jìn)步,均有可能在一定程度上推動(dòng)圖書館管理與服務(wù)能力的進(jìn)步,并對(duì)圖書館學(xué)研究與圖書館事業(yè)的發(fā)展產(chǎn)生一定的積極影響。因此,圖書館人工智能體系的創(chuàng)新研究是值得深入探討的課題。

      本文關(guān)于人工智能在圖書館中的應(yīng)用及其影響分析是相當(dāng)粗淺的,盡管如此但這并不妨礙所研究問(wèn)題的必要性與重要性,只有真正了解、重視、掌握并理解相關(guān)的理論與應(yīng)用問(wèn)題,才能判斷人工智能是否能夠在圖書館中得到應(yīng)用與推廣,并保證它在圖書館中的應(yīng)用是安全的,能夠避免在道德、倫理與法律等方面出現(xiàn)問(wèn)題,從而使人工智能給圖書館帶來(lái)的是“光明”或正能量,而不是“黑暗”或負(fù)能量。鑒于此,本文從AlphaGo的產(chǎn)生與發(fā)展入手,引出了人工智能與圖書館的融合問(wèn)題,以期為圖書館領(lǐng)域相關(guān)理論與應(yīng)用研究提供一定的參考和借鑒。

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      作者簡(jiǎn)介:張興旺(1982-),男,桂林理工大學(xué)圖書館副研究館員,研究方向:數(shù)字圖書館。endprint

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