基于情景感知的智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)研究

曾子明 孫守強(qiáng)

摘? ?要：場(chǎng)景式服務(wù)是圖書(shū)館適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的需要，體現(xiàn)了圖書(shū)館對(duì)用戶(hù)體驗(yàn)的重視，對(duì)服務(wù)環(huán)境和質(zhì)量的提升。文章結(jié)合相關(guān)研究，闡述相關(guān)概念與內(nèi)涵，并從用戶(hù)、圖書(shū)館和知識(shí)三個(gè)維度分析場(chǎng)景式服務(wù)需求。基于此，文章從情景數(shù)據(jù)采集、情景計(jì)算、情景建模、模型評(píng)估等分析情景感知模型的構(gòu)建過(guò)程，搭建以用戶(hù)為中心，由情景感知模塊、資源整合模塊、技術(shù)支撐模塊、場(chǎng)景服務(wù)模塊構(gòu)成的智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)體系框架，并探討其中存在的問(wèn)題與對(duì)策。

關(guān)鍵詞：情景感知;智慧圖書(shū)館;場(chǎng)景式服務(wù);對(duì)策

中圖分類(lèi)號(hào)：G252? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ?DOI：10.11968/tsyqb.1003-6938.2019065

Research on Scene-based Service of Smart Library with Context Awareness

Abstract The scene-based service is the need of the library to adapt to the development of the new era， which reflects the library's emphasis on the user experience and the improvement of the service environment and quality. This paper combines relevant research， expounds related concepts and connotations， and analyzes the scene-based service requirements from the three dimensions of reader， library and knowledge. Based on this， the article analyzes the construction process of context awareness model from context data collection， context calculation， context modeling and model evaluation， and builds the framework of the smart library scene-based service system focuses on users， which consists of context awareness module， resource integration module， technical support module and scene service module， and discussed the problems and countermeasures.

Key words context awareness; smart library; scene-based service; countermeasures

情景（Context，也稱(chēng)情境、上下文）是對(duì)物理或虛擬實(shí)體特征及狀態(tài)進(jìn)行刻畫(huà)的所有信息。Dey[1]認(rèn)為情境是描述一個(gè)實(shí)體情況特征的所有信息。大數(shù)據(jù)環(huán)境下，用戶(hù)的情景能夠反映用戶(hù)在不同時(shí)間、空間、行為狀態(tài)下的不同需求;Schilit等[2]最早提出情景感知的概念，他認(rèn)為情境感知強(qiáng)調(diào)設(shè)備對(duì)情境信息變化的感知和系統(tǒng)的反饋。情景感知是通過(guò)各種設(shè)備或技術(shù)對(duì)情景信息進(jìn)行采集并分析的過(guò)程，被用于廣告、電子商務(wù)、旅游、資源檢索等領(lǐng)域。在圖情領(lǐng)域，胡文靜和王睿[3]從情景信息層、情景感知環(huán)境層、情景感知服務(wù)層構(gòu)建數(shù)字圖書(shū)館系統(tǒng)架構(gòu);張帥和郭順利[4]利用情境感知技術(shù)和數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)，提出高校移動(dòng)圖書(shū)館個(gè)性化推薦模型;曾子明和陳貝貝[5]結(jié)合智慧圖書(shū)館的概念和特點(diǎn)，提出融合情境感知的智慧圖書(shū)館個(gè)性化服務(wù)模型;姚寧等[6]分析情景感知與智慧圖書(shū)館信息服務(wù)之間的關(guān)系，構(gòu)建了智慧圖書(shū)館情景感知微服務(wù)模式。通過(guò)情景信息，圖書(shū)館可全面感知用戶(hù)需求，從而提供個(gè)性化、智慧化情景服務(wù)。

場(chǎng)景是信息媒介與物理環(huán)境相互作用的特殊空間，相當(dāng)于一種新的鏈接方式和價(jià)值交換方式。智能移動(dòng)設(shè)備的普及，用戶(hù)與周?chē)h(huán)境的交互更加頻繁，且更注重服務(wù)體驗(yàn)，使場(chǎng)景式服務(wù)受到重視，成為提供知識(shí)服務(wù)的新途徑和創(chuàng)造價(jià)值的新方式。《即將到來(lái)的場(chǎng)景時(shí)代》一書(shū)中明確指出，場(chǎng)景的構(gòu)成涵蓋空間與環(huán)境、用戶(hù)狀態(tài)、社交氛圍、體驗(yàn)等硬件要素，也包括文化氛圍、資源建設(shè)等軟件要素[7]。只有不斷調(diào)整應(yīng)用環(huán)境和資源以適合場(chǎng)景要素，才能有效開(kāi)展場(chǎng)景服務(wù)。場(chǎng)景式服務(wù)是針對(duì)特定主題或用戶(hù)群體，通過(guò)感知用戶(hù)當(dāng)前所處的場(chǎng)景和情景，自動(dòng)獲取和發(fā)現(xiàn)用戶(hù)需求，進(jìn)而依據(jù)用戶(hù)需求場(chǎng)景和任務(wù)情景，有針對(duì)性地整合資源和組合服務(wù)，為用戶(hù)提供多項(xiàng)場(chǎng)景選擇，主動(dòng)為用戶(hù)提供服務(wù)的一種方式[8]。場(chǎng)景式服務(wù)是圖書(shū)館適應(yīng)新時(shí)代發(fā)展的需要，是空間、資源、服務(wù)三維融合發(fā)展的直接體現(xiàn)，決定了圖書(shū)館存在的價(jià)值。用戶(hù)主導(dǎo)的新時(shí)代，場(chǎng)景無(wú)處不在且形式多樣，圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)無(wú)縫銜接用戶(hù)的“教學(xué)研用”等場(chǎng)景中（智慧圖書(shū)館多元場(chǎng)景見(jiàn)圖1）。

智慧圖書(shū)館是未來(lái)圖書(shū)館發(fā)展的新模式，具有互聯(lián)、高效、便利等特點(diǎn)，將推動(dòng)圖書(shū)館的可持續(xù)發(fā)展。目前已有研究的個(gè)性化服務(wù)模式只能將用戶(hù)和資源建立連接，智慧圖書(shū)館服務(wù)模式必須向場(chǎng)景式服務(wù)模式轉(zhuǎn)變，有機(jī)融合用戶(hù)、資源和場(chǎng)景，以滿(mǎn)足讀者日益增長(zhǎng)的知識(shí)需求，適應(yīng)時(shí)代發(fā)展。王東波[9]認(rèn)為現(xiàn)在世界已進(jìn)入場(chǎng)景時(shí)代，場(chǎng)景取代了信息入口，需求由場(chǎng)景而定，服務(wù)應(yīng)場(chǎng)景而生，圖書(shū)館必須要實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景服務(wù)，提高其服務(wù)水平;蒲科[10]認(rèn)為場(chǎng)景化服務(wù)是圖書(shū)館轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要路徑，提出自然和諧、功能多元、資源豐富、智能高效、人本開(kāi)放的圖書(shū)館場(chǎng)景化模式;董建忠[11]認(rèn)為圖書(shū)館場(chǎng)景是知識(shí)服務(wù)場(chǎng)景，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代爭(zhēng)奪的目標(biāo)是場(chǎng)景應(yīng)用，誰(shuí)占領(lǐng)了用戶(hù)場(chǎng)景，誰(shuí)就占領(lǐng)了服務(wù)用戶(hù)的新入口。同時(shí)，李明理[12]以梅羅維茨的“媒介情境理論”為基礎(chǔ)，提出新時(shí)期圖書(shū)館場(chǎng)景的構(gòu)建策略;管立[13]分析了移動(dòng)圖書(shū)館場(chǎng)景化服務(wù)平臺(tái)的搭建及服務(wù)流程，探討其發(fā)展趨勢(shì)與優(yōu)化方法。智慧圖書(shū)館充分整合用戶(hù)、資源、服務(wù)，使場(chǎng)景成為新的價(jià)值交換和信息接受方式。智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)是以現(xiàn)代化技術(shù)為基礎(chǔ)，利用移動(dòng)智能終端、可穿戴設(shè)備、場(chǎng)景館等將讀者需求的知識(shí)和服務(wù)，以實(shí)體或虛擬場(chǎng)景的形式表現(xiàn)出來(lái)，徹底打破讀者和知識(shí)的隔離，使讀者獲得更多增值服務(wù)。智慧圖書(shū)館不僅要提供全方位、立體互聯(lián)、可感可知的場(chǎng)景式服務(wù)，更要保障場(chǎng)景式服務(wù)的可拓展性和自適應(yīng)性;不僅提供知識(shí)信息傳遞媒介和服務(wù)等顯性?xún)?nèi)容，而且傳播文化、價(jià)值觀(guān)、創(chuàng)新思想等隱性?xún)?nèi)容。為此，本文提出將情景感知融入智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)，挖掘讀者情景需求偏好，提升場(chǎng)景式服務(wù)的廣度和深度，為構(gòu)建場(chǎng)景、優(yōu)化資源配置、完善組織結(jié)構(gòu)奠定基礎(chǔ)。

1? ?智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)需求分析

1.1? ? 用戶(hù)維

以用戶(hù)為主導(dǎo)的時(shí)代，場(chǎng)景無(wú)處不在且形式多樣內(nèi)容豐富，而用戶(hù)對(duì)知識(shí)的需求更注重情景、服務(wù)環(huán)境和表現(xiàn)形式等。除了文本圖像、視頻等通過(guò)視覺(jué)感知知識(shí)，用戶(hù)更希望能夠通過(guò)場(chǎng)景表現(xiàn)知識(shí)，并通過(guò)五官體驗(yàn)知識(shí)與服務(wù)。信息膨脹時(shí)代，用戶(hù)的知識(shí)需求更加個(gè)性化，圖書(shū)館需結(jié)合用戶(hù)場(chǎng)景，挖掘用戶(hù)需求偏好，提供精準(zhǔn)的知識(shí)搜索和個(gè)性化推薦。生活和學(xué)習(xí)節(jié)奏加快，用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)行為呈現(xiàn)出碎片化的特點(diǎn)。場(chǎng)景式服務(wù)能充分調(diào)動(dòng)人的感官，感知場(chǎng)景中蘊(yùn)含的大量知識(shí)內(nèi)容，從而提升知識(shí)的學(xué)習(xí)效率和質(zhì)量。同時(shí)為滿(mǎn)足教學(xué)研用等需求，提供高效、便捷、有針對(duì)性的場(chǎng)景服務(wù);為教師提供仿真教學(xué)、辦公自動(dòng)化、線(xiàn)上線(xiàn)下會(huì)議等場(chǎng)景;為科研用戶(hù)提供虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室、文獻(xiàn)管理、科研協(xié)同、科學(xué)數(shù)據(jù)共享等場(chǎng)景，充分發(fā)揮圖書(shū)館數(shù)字資源優(yōu)勢(shì)，在滿(mǎn)足第四范式下，用戶(hù)對(duì)科學(xué)密集型發(fā)現(xiàn)的需求;為學(xué)生提供動(dòng)手實(shí)踐、社團(tuán)活動(dòng)、在線(xiàn)課堂、創(chuàng)客空間等場(chǎng)景，滿(mǎn)足學(xué)習(xí)、社交、娛樂(lè)、創(chuàng)新等需求;對(duì)一般用戶(hù)提供舒適的閱讀空間、檢索咨詢(xún)、書(shū)籍借閱等服務(wù)場(chǎng)景。

用戶(hù)對(duì)信息的獲取更注重體驗(yàn)。體驗(yàn)是場(chǎng)景式服務(wù)要素之一，有助于促進(jìn)場(chǎng)景式服務(wù)的發(fā)展并獲得用戶(hù)認(rèn)可，能夠指導(dǎo)場(chǎng)景的塑造與重構(gòu)。用戶(hù)體驗(yàn)是對(duì)環(huán)境、資源和服務(wù)等全方位的體驗(yàn)，主要反映在用戶(hù)滿(mǎn)意度和場(chǎng)景構(gòu)建效果，涉及服務(wù)的全過(guò)程。智慧圖書(shū)館應(yīng)為用戶(hù)打造全方位的場(chǎng)景式服務(wù)平臺(tái)，無(wú)縫銜接用戶(hù)的“教學(xué)研用”等場(chǎng)景，創(chuàng)造極致服務(wù)體驗(yàn)。場(chǎng)景應(yīng)具有自適應(yīng)性，根據(jù)用戶(hù)需求變化，充分調(diào)動(dòng)圖書(shū)館的設(shè)備、服務(wù)、資源等營(yíng)造個(gè)性化場(chǎng)景式服務(wù)。不管是線(xiàn)上還是線(xiàn)下，場(chǎng)景式服務(wù)都能使用戶(hù)主動(dòng)接受信息，并具有強(qiáng)烈的認(rèn)同感和歸屬感，真正做到以用戶(hù)為中心。

1.2? ? 圖書(shū)館維

智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)應(yīng)符合圖書(shū)館學(xué)五定律要求：（1）書(shū)是為了用的。圖書(shū)館的存在不僅是收藏和保存圖書(shū)，而且要使圖書(shū)得到充分利用。通過(guò)實(shí)體圖書(shū)閱覽空間和虛擬電子閱覽空間的結(jié)合，并融入不同的場(chǎng)景元素，改變讀者以往紙質(zhì)閱讀習(xí)慣，增強(qiáng)用戶(hù)體驗(yàn)，提高圖書(shū)使用率;（2）每個(gè)讀者有其書(shū)。智慧圖書(shū)館應(yīng)保證每個(gè)讀者都有其書(shū)，都有與之對(duì)應(yīng)的服務(wù)場(chǎng)景。智慧圖書(shū)館通過(guò)情景感知用戶(hù)需求，能夠提供因人而異、因情而異的精準(zhǔn)化、個(gè)性化服務(wù)，且人人平等，每個(gè)場(chǎng)景的塑造都極大滿(mǎn)足用戶(hù)需求，真正做到每個(gè)讀者都有其書(shū)，每個(gè)讀者都有適合的場(chǎng)景;（3）每本書(shū)有其讀者。只有了解不同知識(shí)的多維度特征，才能更好地為每本書(shū)找到適合的讀者。智慧圖書(shū)館不僅要為讀者塑造場(chǎng)景，更要解讀書(shū)籍內(nèi)在知識(shí)場(chǎng)景，只有充分挖掘書(shū)的情景及用戶(hù)需求，才能匹配合適的讀者;（4）節(jié)省讀者的時(shí)間。智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)必須高效，能充分提取知識(shí)的多維度情景，以場(chǎng)景的形式表現(xiàn)出來(lái)，在相同的時(shí)間內(nèi)讀者能夠感知更多的知識(shí)，并有更深的理解和記憶;（5）圖書(shū)館是一個(gè)生長(zhǎng)著的有機(jī)體。圖書(shū)館的成長(zhǎng)和發(fā)展離不開(kāi)用戶(hù)，用戶(hù)的需求就是圖書(shū)館成長(zhǎng)的動(dòng)力。場(chǎng)景作為新的信息入口，提供新的信息接收方式，縮小了用戶(hù)、圖書(shū)館、知識(shí)服務(wù)之間的距離，實(shí)現(xiàn)人與館、人與知識(shí)、人與服務(wù)的互動(dòng)感知。用戶(hù)主導(dǎo)的時(shí)代是爭(zhēng)奪場(chǎng)景的時(shí)代，只有抓住場(chǎng)景式服務(wù)的制高點(diǎn)，才能使圖書(shū)館保持成長(zhǎng)活力和持續(xù)發(fā)展的空間。

1.3? ? 知識(shí)維

知識(shí)的種類(lèi)和形式日趨豐富，信息過(guò)載問(wèn)題嚴(yán)重，智慧圖書(shū)館需要提供場(chǎng)景式服務(wù)，增強(qiáng)對(duì)知識(shí)的傳播與服務(wù)。一方面，傳統(tǒng)的文本、圖像、視頻等知識(shí)表現(xiàn)形式難以激發(fā)用戶(hù)興趣，并創(chuàng)造極致體驗(yàn);另一方面，知識(shí)蘊(yùn)含的場(chǎng)景越來(lái)越豐富，而且通過(guò)場(chǎng)景能夠更好地表現(xiàn)知識(shí)的多維度情景。通過(guò)場(chǎng)景提供知識(shí)服務(wù)，能夠提升讀者對(duì)知識(shí)的記憶和理解，不再局限于抽象概念，而是以互動(dòng)場(chǎng)景的形式表現(xiàn)。如通過(guò)場(chǎng)景再現(xiàn)歷史情景，讀者能夠身臨其境，作歷史的見(jiàn)證者。如科研用戶(hù)在閱讀一篇文獻(xiàn)時(shí)，通過(guò)虛擬場(chǎng)景將文獻(xiàn)進(jìn)行拆解、劃分、實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果驗(yàn)證等動(dòng)態(tài)可視。教師能利用場(chǎng)景營(yíng)造知識(shí)情景，使課堂講解更加生動(dòng)形象。

場(chǎng)景充分拉近讀者和知識(shí)之間的距離，使知識(shí)的表現(xiàn)化抽象為具體，知識(shí)更加觸手可及。智慧圖書(shū)館營(yíng)造個(gè)性化的場(chǎng)景，能夠集中用戶(hù)注意力，使知識(shí)更容易接受且記憶深刻。智慧圖書(shū)館館藏資源種類(lèi)多、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，包括大量顯性或隱性知識(shí)。場(chǎng)景不僅能夠傳達(dá)知識(shí)的內(nèi)容，而且能夠傳遞價(jià)值觀(guān)、文化、思想等，增強(qiáng)用戶(hù)對(duì)世界的認(rèn)識(shí)與理解。為促進(jìn)不同資源的深度聚合，圖書(shū)館要根據(jù)用戶(hù)情景信息，進(jìn)行資源的深度挖掘和分類(lèi)整合，提高資源利用率。場(chǎng)景能夠同時(shí)展示文本、圖像、音視頻、3D、AR、VR、實(shí)物、情節(jié)等內(nèi)容，多場(chǎng)景自然切換，人與場(chǎng)景動(dòng)態(tài)交互，能夠?qū)⒑Ａ拷Y(jié)構(gòu)復(fù)雜的知識(shí)資源表現(xiàn)得淋漓盡致。

2? ?面向場(chǎng)景式服務(wù)對(duì)象的情景感知模型構(gòu)建

2.1? ? 情景數(shù)據(jù)采集

智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)的特點(diǎn)是以用戶(hù)為中心、以需求為導(dǎo)向、更加便利高效。本文根據(jù)場(chǎng)景式服務(wù)需求和智慧圖書(shū)館特點(diǎn)，構(gòu)建基于本體的情景感知數(shù)據(jù)模型。以讀者為中心的一級(jí)本體Ci，并由自身情景Xi、物理情景Yi和知識(shí)情景Zi等構(gòu)成二級(jí)本體，并對(duì)二級(jí)本體建立情景屬性標(biāo)簽集。標(biāo)簽集是由具體細(xì)化的標(biāo)簽數(shù)值組成（見(jiàn)圖2）。

其中用戶(hù)情景本體屬性包括基本信息、行為數(shù)據(jù)、心理狀態(tài)、社交情景、互動(dòng)信息等?；拘畔⒖赏ㄟ^(guò)注冊(cè)信息、人口統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)獲得;行為數(shù)據(jù)能夠描述用戶(hù)的行為習(xí)慣和閱讀偏好，可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)、日志采集或后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)提取。心理狀態(tài)能夠反映不同情景、環(huán)境、知識(shí)內(nèi)容帶給用戶(hù)心理變化，可根據(jù)這種心理變化提供適配用戶(hù)當(dāng)前心理狀態(tài)的場(chǎng)景服務(wù)。心理情景數(shù)據(jù)的采集可以通過(guò)調(diào)查問(wèn)卷、在線(xiàn)反饋，或者利用日志采集和網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)獲取用戶(hù)的留言評(píng)論等，根據(jù)文本情感分析或大五人格，獲取不同情景下用戶(hù)的心理特征。社交情景反映不同情境下用戶(hù)的人際關(guān)系和社交需求特征，可以通過(guò)社交平臺(tái)采集用戶(hù)社交數(shù)據(jù)，或網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)、智能移動(dòng)終端等采集用戶(hù)的社交信息;根據(jù)用戶(hù)社交情景，挖掘用戶(hù)社交需求特征，能夠幫助智慧圖書(shū)館為用戶(hù)提供社交場(chǎng)景服務(wù)。采集用戶(hù)的互動(dòng)信息，用于評(píng)價(jià)和衡量服務(wù)質(zhì)量，以調(diào)節(jié)和改善服務(wù)模式，優(yōu)化情景感知模型。物理情景本體包括時(shí)間、位置、天氣、空間、設(shè)備等屬性。時(shí)間是指用戶(hù)在圖書(shū)館獲取服務(wù)的時(shí)間，反映用戶(hù)的時(shí)間偏好和習(xí)慣。獲取用戶(hù)位置，了解用戶(hù)在不同位置對(duì)場(chǎng)景需求的偏好，從而提供不同位置的場(chǎng)景服務(wù)。由于天氣狀況不同，如溫度、氣壓、光照等影響用戶(hù)場(chǎng)景體驗(yàn)，所以要根據(jù)天氣狀況調(diào)節(jié)場(chǎng)景服務(wù)模式。場(chǎng)景服務(wù)還要根據(jù)用戶(hù)所處空間和使用設(shè)備情景，提供匹配空間和設(shè)備性能的場(chǎng)景服務(wù)。智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)就是在恰當(dāng)?shù)那榫跋?，通過(guò)合適的設(shè)備提供正確的服務(wù)場(chǎng)景。知識(shí)情景本體包括時(shí)間、人物、主題、領(lǐng)域、內(nèi)容等情景屬性。采集知識(shí)情景，并對(duì)知識(shí)的情景特征進(jìn)行標(biāo)注。對(duì)知識(shí)情景進(jìn)行準(zhǔn)確刻畫(huà)和描述，能夠快速提供符合用戶(hù)期望的知識(shí)內(nèi)容。知識(shí)情景標(biāo)注越準(zhǔn)確，場(chǎng)景服務(wù)系統(tǒng)越能準(zhǔn)確識(shí)別和提取目標(biāo)知識(shí)。智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)，主要職能是為讀者提供便捷智能的場(chǎng)景服務(wù)，將適合的知識(shí)通過(guò)恰當(dāng)?shù)膱?chǎng)景呈現(xiàn)給正確的用戶(hù)。

2.2? ? 情境計(jì)算

通過(guò)對(duì)用戶(hù)情景屬性標(biāo)簽進(jìn)行聚類(lèi)，形成一定數(shù)量的群體情景模型。這樣可對(duì)一類(lèi)用戶(hù)提供場(chǎng)景服務(wù)，提高系統(tǒng)響應(yīng)效率。個(gè)體情景能夠提供個(gè)性化精準(zhǔn)的場(chǎng)景服務(wù)，但就個(gè)體用戶(hù)存在情景數(shù)據(jù)采集不完全和缺失的情況，使場(chǎng)景構(gòu)建難以符合用戶(hù)真實(shí)需求。通過(guò)群體劃分，提取群體情景偏好，在對(duì)新用戶(hù)進(jìn)行場(chǎng)景推薦時(shí)，可以根據(jù)相似用戶(hù)，提供個(gè)性化場(chǎng)景推薦。聚類(lèi)是一種無(wú)監(jiān)督學(xué)習(xí)，常用K-means、 DBSCAN等算法。衡量群體之間的相似度方法，可選擇歐氏距離、余弦相似度等。對(duì)于用戶(hù)情景的標(biāo)簽缺失，可通過(guò)貝葉斯公式P（Bi|A）=■（情景Bi的概率為P（Bi），情景Bj已發(fā)生條件下情景A的概率為P（A│Bj），情景A發(fā)生條件下情景Bi的概率為P（Bi│A））計(jì)算用戶(hù)如果具有情景A特征，那么該用戶(hù)還具有情景B的概率;一方面，當(dāng)用戶(hù)擁有情景A時(shí)，但是情景B的數(shù)據(jù)缺失，便可通過(guò)概率估算，填充缺失情景屬性標(biāo)簽;另一方面，可以判斷對(duì)用戶(hù)的情景屬性標(biāo)簽是否合理。關(guān)聯(lián)規(guī)則（Association Rules）是反映一個(gè)事物與其他事物之間的相互依存性和關(guān)聯(lián)性，常用Apriori算法。通過(guò)關(guān)聯(lián)規(guī)則，挖掘用戶(hù)多元情景之間的關(guān)系，用以構(gòu)建多元融合場(chǎng)景，提高場(chǎng)景式服務(wù)的黏性，充分調(diào)動(dòng)用戶(hù)獲取服務(wù)的主動(dòng)性。

由于采集的用戶(hù)情景數(shù)據(jù)，大部分是以文本的形式存在，通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘獲取情景屬性標(biāo)簽。對(duì)情景數(shù)據(jù)進(jìn)行文本挖掘，通過(guò)TF-IDF詞頻分析，得到情景標(biāo)簽頻率，利用LDA提取主題情景。主題情景是用戶(hù)最關(guān)注的情景，在進(jìn)行情景標(biāo)簽選取時(shí)提供更高的權(quán)重。用戶(hù)情景偏好可能隨時(shí)間發(fā)生變化，但是主題情景是反映用戶(hù)情景偏好的主要影響因素，所以提取用戶(hù)的主題情景，能夠較快掌握用戶(hù)動(dòng)態(tài)情景變化的方向。只有感知用戶(hù)主題情景，才能把握用戶(hù)情景偏好的主趨勢(shì)。即使用戶(hù)情景偏好發(fā)生細(xì)微變化，只要系統(tǒng)掌握用戶(hù)主題情景偏好，提供的場(chǎng)景服務(wù)就不至于偏離用戶(hù)期望。

2.3? ? 情景建模

將采集的用戶(hù)情景、物理情景、知識(shí)情景數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)簽化處理。標(biāo)簽具有短文本和語(yǔ)義化的特點(diǎn)，是將復(fù)雜情景數(shù)據(jù)用簡(jiǎn)短的語(yǔ)言或字符進(jìn)行表示，方便計(jì)算機(jī)讀取和人的理解，提高情景數(shù)據(jù)處理效率和識(shí)別能力。標(biāo)簽化處理后，利用貝葉斯分類(lèi)、關(guān)聯(lián)規(guī)則、聚類(lèi)、LDA處理并構(gòu)建個(gè)體情景模型、關(guān)聯(lián)情景模型、群體情景模型和主體情景模型。個(gè)體情景模型能夠快速生成用戶(hù)的情景屬性標(biāo)簽，用以挖掘用戶(hù)的情景特征或需求偏好。關(guān)聯(lián)情景模型能夠挖掘情景標(biāo)簽之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系，在提供場(chǎng)景服務(wù)時(shí)能夠同時(shí)滿(mǎn)足關(guān)聯(lián)情景需求。群體情景模型能夠?qū)€(gè)體標(biāo)簽進(jìn)行聚類(lèi)，并提取一定數(shù)量的群體情景，用于挖掘群體情景特征或需求偏好。主題情景模型是為了快速提取用戶(hù)主題情景，反映影響用戶(hù)需求偏好的情景因素，快速掌握用戶(hù)的主要情景偏好和感知用戶(hù)情景偏好的動(dòng)態(tài)變化。最后將分析處理好的情景標(biāo)簽和模型進(jìn)行存儲(chǔ)，以供調(diào)用（情景感知模型構(gòu)建過(guò)程見(jiàn)圖3）。

2.4? ? 模型評(píng)估

構(gòu)建用戶(hù)情景感知模型，需要對(duì)生成的用戶(hù)情景標(biāo)簽效果進(jìn)行度量，即衡量情景感知模型的準(zhǔn)確性。衡量標(biāo)簽的準(zhǔn)確率，可通過(guò)抽樣調(diào)查的方式，檢驗(yàn)樣本中每個(gè)讀者本體的標(biāo)簽正確率為Pi（正確標(biāo)簽個(gè)數(shù)與總標(biāo)簽個(gè)數(shù)之比），則樣本標(biāo)簽的平均正確率為P=■■Pi，方差為σ2=■■（Pi-P）2。樣本標(biāo)簽平均正確率越高，方差越小，說(shuō)明構(gòu)建的情景感知模型效果越好。為了衡量關(guān)聯(lián)情景模型，對(duì)提取的關(guān)聯(lián)情景，進(jìn)行相關(guān)性度量，可采用提升度lift（A，B）=■，如果情景A和情景B是相互獨(dú)立的，則P（AUB）=P（A）P（B），即提升度為1，如果提升度小于1，說(shuō)明情景A和情景B 是負(fù)相關(guān)，否則是正相關(guān)。除此之外還可用X2卡方度量及波蘭數(shù)學(xué)家S.Kulczynski提出的Kulc度量。在對(duì)群體情景模型的衡量，需要對(duì)個(gè)體用戶(hù)進(jìn)行群體類(lèi)型劃分的準(zhǔn)確性度量;不同的用戶(hù)被分配到相應(yīng)的群體，需要判斷這種群體聚類(lèi)的效果，可采用精度、召回率、輪廓系數(shù)等度量。為衡量讀者對(duì)情景屬性的感知度或敏感性，曾子明和陳貝貝[14]提出“情境條件熵”來(lái)度量不同情境屬性的權(quán)重;胡慕海等[15]提出基于信息熵度量用戶(hù)的情境敏感性。

3? ?基于情景感知的智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)體系

為提升智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)，將情景感知有機(jī)融入場(chǎng)景服務(wù)過(guò)程中，打造“用戶(hù)—需求—場(chǎng)景”生態(tài)，即通過(guò)情景感知用戶(hù)需求，需求塑造場(chǎng)景，而場(chǎng)景映射用戶(hù)情景。本文從情景感知模塊、資源整合模塊、中間件模塊、場(chǎng)景式服務(wù)模塊構(gòu)建了智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)體系框架（見(jiàn)圖4）。

3.1? ? 情景感知模塊

情景數(shù)據(jù)采集方式與技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng)、眾包、網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)、日志分析等。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)主要分為傳感器、監(jiān)控器、GPS、RFID等，一方面用于采集用戶(hù)情景數(shù)據(jù)，另一方面，提供全方位、立體互聯(lián)、可感可知的場(chǎng)景服務(wù)。如傳感器感知溫度、濕度、氣壓、光照等，并通過(guò)設(shè)備中間件自動(dòng)調(diào)節(jié)。監(jiān)控器采集用戶(hù)的行為、空間、周?chē)h(huán)境、社會(huì)關(guān)系等信息;GPS提取用戶(hù)的位置情景，用于提供位置服務(wù)。眾包能夠采集知識(shí)情景數(shù)據(jù)并進(jìn)行標(biāo)簽化處理。同時(shí)場(chǎng)景的設(shè)計(jì)元素、思路、服務(wù)策略都可以通過(guò)眾包的方式獲取。網(wǎng)絡(luò)爬蟲(chóng)能夠提取用戶(hù)的社交數(shù)據(jù)、會(huì)話(huà)數(shù)據(jù)、打分評(píng)價(jià)、閱讀記錄等數(shù)據(jù)，挖掘用戶(hù)情感特征、社交關(guān)系、閱讀偏好，用于提供個(gè)性化場(chǎng)景服務(wù)。日志采集技術(shù)是通過(guò)對(duì)系統(tǒng)平臺(tái)數(shù)據(jù)的備份，提取各個(gè)時(shí)段系統(tǒng)情景，反映平臺(tái)數(shù)據(jù)變化的重要工具，用于采集用戶(hù)行為動(dòng)態(tài)、數(shù)據(jù)流、網(wǎng)絡(luò)攻擊、各類(lèi)事件過(guò)程及業(yè)務(wù)流程等。其他情景數(shù)據(jù)采集方式，如在線(xiàn)問(wèn)卷調(diào)查、訪(fǎng)談、情景模擬等。采集不同源的數(shù)據(jù)需要進(jìn)行歸一化處理，方便數(shù)據(jù)分析與處理。同時(shí)剔除虛假數(shù)據(jù)、噪聲數(shù)據(jù)、冗余數(shù)據(jù)。由于采集的用戶(hù)數(shù)據(jù)并不能直接反映用戶(hù)的情景特征，還需要進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和語(yǔ)義分析，挖掘用戶(hù)的情景語(yǔ)義，并進(jìn)行標(biāo)簽化處理。對(duì)情景標(biāo)簽進(jìn)行情景計(jì)算、情景建模、模型評(píng)估與存儲(chǔ)，使得情景感知能夠按照一定的邏輯結(jié)構(gòu)進(jìn)行運(yùn)算，提高系統(tǒng)效率。

3.2? ? ?資源整合模塊

智慧圖書(shū)館通過(guò)資源整合模塊將館藏知識(shí)資源、空間設(shè)備資源、用戶(hù)資源進(jìn)行有效整合，為場(chǎng)景服務(wù)的有效開(kāi)展提供基礎(chǔ)。通過(guò)用戶(hù)情景、知識(shí)情景、物理情景等情景數(shù)據(jù)，挖掘用戶(hù)的場(chǎng)景偏好并提取元場(chǎng)景。元場(chǎng)景（即場(chǎng)景的場(chǎng)景）是對(duì)場(chǎng)景的基本結(jié)構(gòu)和內(nèi)容的邏輯設(shè)定，是場(chǎng)景的基本組成單元和構(gòu)建場(chǎng)景的基本組件。元場(chǎng)景能夠發(fā)散和演變成各類(lèi)場(chǎng)景，使場(chǎng)景具有較高的適應(yīng)性和可拓展性。將用戶(hù)場(chǎng)景需求與元場(chǎng)景結(jié)合，構(gòu)建符合用戶(hù)需求偏好的場(chǎng)景內(nèi)容，通過(guò)智慧圖書(shū)館智能設(shè)備和用戶(hù)移動(dòng)終端或客戶(hù)端設(shè)備，融合滿(mǎn)足用戶(hù)需求的知識(shí)，提供虛擬場(chǎng)景或?qū)嶓w場(chǎng)景式服務(wù)。

3.3? ? 技術(shù)支撐模塊

智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)需要物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、區(qū)塊鏈、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、可穿戴技術(shù)、中間件等支撐技術(shù)。圖書(shū)館利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提供全方位、立體互聯(lián)、可感知的場(chǎng)景式服務(wù)。通過(guò)傳感器、監(jiān)控器、RFID等采集用戶(hù)情景，使圖書(shū)館設(shè)備和事物具有感知功能，營(yíng)造良好的場(chǎng)景式體驗(yàn)。大數(shù)據(jù)時(shí)代，移動(dòng)設(shè)備性能不足以支撐大數(shù)據(jù)計(jì)算，可將復(fù)雜數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫耍ㄟ^(guò)服務(wù)器進(jìn)行高并發(fā)快速運(yùn)算，再將結(jié)果通過(guò)云傳輸?shù)揭苿?dòng)客戶(hù)端，提高服務(wù)效率。同時(shí)，利用Hadoop對(duì)數(shù)字資源進(jìn)行分布式存儲(chǔ)管理，提高資源獲取效率和共享程度。區(qū)塊鏈具有去中心化、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、非對(duì)稱(chēng)數(shù)字加密、集體維護(hù)、不可篡改和匿名性等特點(diǎn)，在著作權(quán)、版權(quán)保護(hù)和信息共享方面發(fā)揮重要作用。區(qū)塊鏈提供去中心化的資源管理模式，以鏈?zhǔn)絽^(qū)塊存儲(chǔ)的資源能永久保存并快速提取，有效解決圖書(shū)館資源共享過(guò)程中存在的安全存儲(chǔ)與傳輸、缺乏信任、知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)等問(wèn)題。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，圖書(shū)館利用移動(dòng)終端設(shè)備能夠采集用戶(hù)的各種情景信息，并拓寬場(chǎng)景式服務(wù)的范圍?？纱┐骷夹g(shù)能夠?yàn)橛脩?hù)營(yíng)造更加真實(shí)可感的虛擬場(chǎng)景，用戶(hù)不需要親臨現(xiàn)場(chǎng)便可以感知多種畫(huà)面場(chǎng)景;一方面，為用戶(hù)提供全方位的場(chǎng)景服務(wù)，另一方面，采集更多用戶(hù)情景數(shù)據(jù)，感知用戶(hù)需求，提升服務(wù)黏性。中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序，具有標(biāo)準(zhǔn)的程序接口和協(xié)議，能夠保證智慧圖書(shū)館應(yīng)用軟件運(yùn)行在不同的硬件和OS平臺(tái)上。通過(guò)中間件保障圖書(shū)館服務(wù)軟件的穩(wěn)定性和適用性，即使底層的硬件和系統(tǒng)發(fā)生改變，只要中間件定義的標(biāo)準(zhǔn)接口不變，應(yīng)用軟件就無(wú)需改動(dòng)。

3.4? ? 場(chǎng)景服務(wù)模塊

智慧圖書(shū)館場(chǎng)景服務(wù)模塊包括虛擬場(chǎng)景、實(shí)體場(chǎng)景、混合場(chǎng)景、信息搜索場(chǎng)景、個(gè)性化閱讀場(chǎng)景、多元協(xié)同場(chǎng)景、互動(dòng)場(chǎng)景和自定義場(chǎng)景等。虛擬場(chǎng)景是通過(guò)虛擬場(chǎng)景館、智能可穿戴設(shè)備、移動(dòng)智能終端設(shè)備等提供虛擬的場(chǎng)景服務(wù)，如虛擬現(xiàn)實(shí)、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)等表現(xiàn)知識(shí)和服務(wù)內(nèi)容，滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)無(wú)線(xiàn)泛在場(chǎng)景服務(wù)的需求。實(shí)體場(chǎng)景是在圖書(shū)館建筑內(nèi)提供各種實(shí)物布局，營(yíng)造各種場(chǎng)景，使用戶(hù)能夠感受到場(chǎng)景服務(wù)的優(yōu)質(zhì)體驗(yàn)，結(jié)合用戶(hù)的教學(xué)研用等場(chǎng)景需求，提供真實(shí)可感的場(chǎng)景服務(wù)?；旌蠄?chǎng)景是實(shí)體場(chǎng)景和虛擬場(chǎng)景的有機(jī)結(jié)合。信息搜索場(chǎng)景能夠利用用戶(hù)情景信息，提供精準(zhǔn)快捷的信息檢索;由于信息過(guò)載嚴(yán)重，而用戶(hù)對(duì)知識(shí)的檢索可通過(guò)文本、語(yǔ)音、圖像等方式獲取關(guān)聯(lián)知識(shí)，但通過(guò)文本、語(yǔ)音、圖像等方式還不足以檢索到高度細(xì)分的知識(shí)內(nèi)容。通過(guò)場(chǎng)景能夠感知用戶(hù)的多維情景，結(jié)合用戶(hù)提供的檢索對(duì)象，即使用戶(hù)不能對(duì)其檢索目標(biāo)進(jìn)行清晰描述，系統(tǒng)也能推斷用戶(hù)的檢索目的和真實(shí)期望，提供符合用戶(hù)需求的檢索內(nèi)容，并通過(guò)多元場(chǎng)景進(jìn)行可視化;如移動(dòng)視覺(jué)搜索，通過(guò)獲取考古人員所處的位置、時(shí)間等情景信息，結(jié)合文物圖像視覺(jué)特征，精準(zhǔn)匹配該文物相關(guān)的信息資源，提高考古人員的工作效率。同時(shí)，圖書(shū)館能根據(jù)用戶(hù)情景特征，提供符合用戶(hù)需求的個(gè)性化閱讀場(chǎng)景。智慧圖書(shū)館支持多個(gè)主體的多個(gè)場(chǎng)景同時(shí)在線(xiàn)交互，常用于在線(xiàn)教學(xué)、會(huì)議、辦公、科研等多元協(xié)同場(chǎng)景。通過(guò)互動(dòng)場(chǎng)景進(jìn)行人人互動(dòng)、人館互動(dòng)，為用戶(hù)提供交流、咨詢(xún)、導(dǎo)航、評(píng)價(jià)、反饋等服務(wù)。自定義場(chǎng)景服務(wù)可根據(jù)用戶(hù)的主觀(guān)或客觀(guān)需要，定義符合自身需求的場(chǎng)景模式，自主構(gòu)建場(chǎng)景內(nèi)容、結(jié)構(gòu)、主題等。

4? ?智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)存在的關(guān)鍵問(wèn)題

4.1? ? 用戶(hù)隱私信息保護(hù)

由于采集全面的用戶(hù)情景數(shù)據(jù)，而這些數(shù)據(jù)涉及用戶(hù)的信息隱私。在智慧圖書(shū)館高度開(kāi)放共享環(huán)境下，用戶(hù)隱私信息保護(hù)必須高度重視。智慧圖書(shū)館對(duì)用戶(hù)數(shù)據(jù)的安全保護(hù)，要從采集、傳輸、存儲(chǔ)、應(yīng)用等方面落實(shí)。首先，采集用戶(hù)情景數(shù)據(jù)時(shí)要向用戶(hù)說(shuō)明采集數(shù)據(jù)的內(nèi)容和用途獲得用戶(hù)的認(rèn)同;其次，采集必要的數(shù)據(jù)、減少無(wú)關(guān)數(shù)據(jù)的收集，避免侵犯用戶(hù)隱私。數(shù)據(jù)傳輸時(shí)，可通過(guò)加密技術(shù)保障用戶(hù)信息傳輸?shù)陌踩?，同時(shí)盡可能使用內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)或局域網(wǎng)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方面，要進(jìn)行脫敏處理，設(shè)置防火墻和訪(fǎng)問(wèn)控制權(quán)限，保障數(shù)據(jù)的安全存儲(chǔ);同時(shí)，避免集中式存儲(chǔ)，可采用分布式儲(chǔ)存。應(yīng)用方面，對(duì)用戶(hù)情景數(shù)據(jù)的分析處理和使用，要進(jìn)行安全管理，保障數(shù)據(jù)的正當(dāng)利用，防止內(nèi)部人員的泄露。保障用戶(hù)隱私信息安全是樹(shù)立圖書(shū)館信譽(yù)和形象的關(guān)鍵，更是對(duì)用戶(hù)負(fù)責(zé)的積極態(tài)度。

4.2? ? 情景語(yǔ)義鴻溝

智慧圖書(shū)館場(chǎng)景式服務(wù)是根據(jù)用戶(hù)的情景信息，獲取用戶(hù)的情景偏好和場(chǎng)景服務(wù)需求，但是用戶(hù)情景信息畢竟不是用戶(hù)的真實(shí)意圖的完全表示，即用戶(hù)的情景信息只是用戶(hù)內(nèi)在需求的間接反映，不能完全代表用戶(hù)真實(shí)期望。用戶(hù)所處的場(chǎng)景中情景語(yǔ)義豐富，挖掘代表用戶(hù)注意力的情景是決定場(chǎng)景表示的關(guān)鍵因素。通過(guò)人為操作計(jì)算機(jī)系統(tǒng)挖掘用戶(hù)場(chǎng)景中的情景語(yǔ)義與其想要表達(dá)的情景需求的差距可以用“情景語(yǔ)義鴻溝”表示。代表不同情景的事物被賦予不同的語(yǔ)義，只有挖掘情景語(yǔ)義才能真正了解用戶(hù)的情景需求，使場(chǎng)景的構(gòu)造符合用戶(hù)的需求和期望。為了更好地使情景本身的底層語(yǔ)義和用戶(hù)需求表達(dá)的高層語(yǔ)義建立準(zhǔn)確的聯(lián)系，就需要對(duì)不同的底層情景內(nèi)容進(jìn)行語(yǔ)義標(biāo)注，或者通過(guò)大數(shù)據(jù)挖掘底層情景語(yǔ)義和高層需求語(yǔ)義之間的聯(lián)系。同樣，知識(shí)情景是對(duì)知識(shí)多維度特征的簡(jiǎn)短描述與原始知識(shí)的全局特征存在偏差，可通過(guò)正確的標(biāo)注知識(shí)情景語(yǔ)義或關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)獲取知識(shí)情景語(yǔ)義。不斷在實(shí)踐中優(yōu)化和完善，盡可能縮小情景語(yǔ)義鴻溝，實(shí)現(xiàn)情景語(yǔ)義對(duì)用戶(hù)需求和內(nèi)在期望的真實(shí)反映。