基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的智慧博物館建設(shè)調(diào)查研究——以紅旗渠紀念館為例

劉海 李昱鋒 王曉鈺 劉明陽 石釗宇 王宗超

摘要：隨著信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)擴展了人們了解博物館相關(guān)信息的途徑，同時也為智慧博物館的建設(shè)提供了更多的可能性。但是由于不同種類博物館之間屬性不同，側(cè)重點不同，繼而智慧化建設(shè)過程中面臨的問題也存在較大差異，但是歸根到底，智慧化博物館的建設(shè)都是要以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，并且要以受游客歡迎為目標的，因此還是要回歸到對博物館數(shù)據(jù)的規(guī)劃和處理方面。該文以紅旗渠紀念館為例，利用大數(shù)據(jù)技術(shù)就智慧化紅旗渠紀念館建設(shè)進行數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)分類和數(shù)據(jù)特點的調(diào)查分析，在此基礎(chǔ)上確定了符合大數(shù)據(jù)技術(shù)處理規(guī)則和符合功能需求的紅旗渠紀念館數(shù)據(jù)處理原則。

關(guān)鍵詞：智慧博物館; 大數(shù)據(jù)技術(shù); 紅旗渠紀念館; 數(shù)據(jù)規(guī)劃; 數(shù)據(jù)處理

中圖分類號：TP311? ? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）06-0013-03

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

1 背景介紹

信息技術(shù)的發(fā)展誕生了很多新生的行業(yè)，也在促使新的行業(yè)不斷發(fā)展和壯大，例如短視頻行業(yè)、電商行業(yè)、編程行業(yè)。新行業(yè)的發(fā)展一方面在沖擊著傳統(tǒng)行業(yè)走向沒落，例如傳統(tǒng)的紙質(zhì)書和紙質(zhì)報紙等信息載體正在逐漸從市場中消退;但在另一方面，新行業(yè)的發(fā)展也給傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)變革提供了無限生機，例如隨著紙質(zhì)信息載體的沒落，新興的微博、抖音等信息技術(shù)載體反而給信息的衍生和傳播提供了更強大的活力。

博物館是征集、典藏、陳列和研究自然和人類文化遺產(chǎn)實物的場所，對館藏物品分類管理，為公眾提供知識、教育和欣賞的文化教育機構(gòu)、建筑物、地點或者社會公共機構(gòu)[1]。紀念館是博物館的一種特殊類型，它具有一般博物館的基本性質(zhì)，即“博物館是科學研究機關(guān)，文化教育機關(guān)，物質(zhì)文化與精神文化遺存或自然標本的主要收藏所，基本任務——為科學研究服務，為廣大人民服務”[2]。作為傳統(tǒng)文化中最為精髓的一部分，博物館在文化傳播與文化養(yǎng)成方面具有十分重要的作用，然而通過作者對身邊人員的簡單調(diào)查卻發(fā)現(xiàn)，在調(diào)查的117人中，有61人近一年沒有去過博物館（包括紀念館），占比為53.51%，調(diào)查結(jié)果如圖1所示。而在去過的53人里，去過1次的是18人，占比33.96%，去過兩次的是19人，占比35.85%。一年大于四次的僅僅為7人，占比13.21%，調(diào)查結(jié)果如圖2所示。由上述調(diào)查結(jié)果可知，在作者的調(diào)查人群中每年參觀博物館的人數(shù)不足50%，參觀次數(shù)以1次和2次為主，由于調(diào)查樣本過小，調(diào)查結(jié)果可能存在一定的誤差，但是這也能在一定程度上反映出博物館目前還存在很大程度的改進空間以進一步吸引更多的人群參觀。

接著作者又對近一年除博物館（包括紀念館）外，主要通過何種途徑了解到相關(guān)博物館（包括紀念館）館藏品進行了簡單的調(diào)查，在調(diào)查的114人中，通過抖音、快手、微視等短視頻平臺了解的占42.11%，通過微博、朋友圈和QQ空間等共享數(shù)據(jù)平臺了解的占35.09%，調(diào)查結(jié)果如圖3所示。由上述調(diào)查結(jié)果可見，隨著信息技術(shù)的發(fā)展，相比較傳統(tǒng)而言，人們獲取博物館相關(guān)信息的方式已經(jīng)發(fā)生了很大的變化。

雖說信息技術(shù)所衍生的多媒體技術(shù)可以讓更多的人通過更加便捷的方式獲取相關(guān)博物館（包括紀念館）館藏品信息，但并不是所有的館藏品信息都能通過多媒體技術(shù)進行傳播和展示，很多館藏品由于歷史和特定事件所賦予的“痕跡”，只有通過現(xiàn)場觀看才能直面文化的魅力，例如出土于安陽的后母戊鼎，無論是視頻、圖片和文字怎么樣去描述其宏大，都不如站在旁邊切切實實地感受。

綜上所述，作為傳統(tǒng)行業(yè)的博物館，要想在信息化時代吸引更多的游客進行參觀，就需要結(jié)合信息化時代的多媒體特征和相關(guān)的信息化技術(shù)，建設(shè)更加符合時代特色、符合游客需求、符合信息化特征和符合自身特點的智慧博物館。

2 現(xiàn)狀分析

近年來，已經(jīng)有很多博物館結(jié)合先進的信息化技術(shù)開始了智慧博物館的構(gòu)建工作，并且也已經(jīng)積累了大量的經(jīng)驗和數(shù)據(jù)，例如經(jīng)作者調(diào)研，紅旗渠紀念館中就建設(shè)有智能振動平臺1組，其可以根據(jù)振動平臺前方視頻中播放的火藥爆破山體場景產(chǎn)生振動效果，給人以視覺、聽覺和感官的多重體驗。但是擁有經(jīng)驗和數(shù)據(jù)并不代表就能充分地發(fā)揮博物館自身的價值，只有把博物館目前的數(shù)據(jù)進行科學統(tǒng)一的規(guī)劃和處理，才能最大限度地發(fā)揮數(shù)據(jù)自身的價值。例如經(jīng)作者調(diào)研，紅旗渠紀念館中的智能振動平臺，其作用目前就是振動，沒有其他的作用，但是如果能在其上面加入一些傳感器，例如壓力傳感器，那么就能根據(jù)人體腳面的尺寸和重量等數(shù)據(jù)進一步分析其受歡迎的人數(shù)，乃至于其受歡迎的性別和年齡情況等數(shù)據(jù)，同時也可以檢測到振動平臺自身的承載和安全情況。

而在實際的智慧博物館運行中，博物館數(shù)據(jù)規(guī)劃和處理還存在一些較大的問題。首先是數(shù)據(jù)的多樣性問題。圖片數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)、文字數(shù)據(jù)和數(shù)字數(shù)據(jù)并存，類型多樣化，規(guī)劃和處理難度較大;其次是數(shù)據(jù)的重要性問題。館藏品數(shù)據(jù)價值密度高，其價值隨著時間流逝而降低的可能性較低，而每日的游客訪問數(shù)據(jù)價值密度低，其價值隨著時間流逝而降低的可能性較高;最后是數(shù)據(jù)的側(cè)重點問題。因為博物館（包括紀念館）屬性不同，因此其在數(shù)據(jù)的側(cè)重點方面也存在較大差異，對于一些文物類博物館，其側(cè)重點應該在重點文物的保護、重點文物的突出以及重點文物的歷史價值等方面，也就是說其側(cè)重的是文物本身。而對于一些紀念類博物館（即紀念館），其側(cè)重點應該在展品所延伸出來的歷史事件方面，通過展品讓參觀者了解歷史事件、感悟事件精神。不同的紀念館歷史事件的屬性不同，其在數(shù)據(jù)方面的側(cè)重點也是不同的。

3 紅旗渠紀念館大數(shù)據(jù)調(diào)查分析

3.1 整體分析

綜上所述，智慧博物館的建設(shè)要從博物館（包括紀念館）自身的定位和特色出發(fā)，結(jié)合目前先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，經(jīng)實地調(diào)研，參考國內(nèi)外智慧博物館的先進建設(shè)經(jīng)驗展開，這樣才能設(shè)計出更符合自身特色、受群眾歡迎，具有較大影響力的博物館。本章節(jié)主要從博物館運行的各個環(huán)節(jié)出發(fā)，以博物館運行過程中產(chǎn)生的海量數(shù)據(jù)為導向，結(jié)合目前先進的大數(shù)據(jù)技術(shù)，就海量數(shù)據(jù)的規(guī)劃和處理展開智慧博物館的研究。在具體研究方面，本章節(jié)以紅旗渠紀念館為研究主體，經(jīng)實地調(diào)研、調(diào)查問卷和文獻資料匯總得出了紅旗渠紀念館的數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)分類和數(shù)據(jù)特點，在此基礎(chǔ)上確定了符合大數(shù)據(jù)技術(shù)處理規(guī)則和符合功能需求的紅旗渠紀念館數(shù)據(jù)處理原則。

3.2 紅旗渠紀念館數(shù)據(jù)調(diào)查

該文的目的在于利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對紅旗渠紀念館的相關(guān)數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的規(guī)劃和處理，首先要做的工作就是確定紅旗渠紀念館的數(shù)據(jù)來源和組成，經(jīng)作者實地調(diào)查和研究，與紅旗渠紀念館相關(guān)的數(shù)據(jù)目前大致可以分為以下兩類：

（1） 紅旗渠紀念館自身在運行過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，例如館藏品數(shù)據(jù)、游客數(shù)據(jù)和售票數(shù)據(jù)。

（2） 通過紅旗渠紀念館衍生出來的數(shù)據(jù)，比如抖音上有關(guān)紅旗渠紀念館視頻的點贊、觀看和評論數(shù)據(jù);微博上有關(guān)紅旗渠紀念館文字和圖片的點贊、觀看和評論數(shù)據(jù)。

經(jīng)作者對紅旗渠紀念館數(shù)據(jù)來源進行實地調(diào)查、文獻查找和多次深入討論研究后，得出紅旗渠紀念館的相關(guān)數(shù)據(jù)來源存在以下三個特點：

（1） 數(shù)據(jù)格式多。在所有已知的數(shù)據(jù)中，存有文字數(shù)據(jù)、數(shù)字數(shù)據(jù)、圖片數(shù)據(jù)、視頻數(shù)據(jù)，還有相當數(shù)量的紙質(zhì)數(shù)據(jù)。

（2） 數(shù)據(jù)相關(guān)性差。每一部分數(shù)據(jù)都屬于一個獨立的系統(tǒng)，彼此關(guān)聯(lián)性較差，例如紅旗渠紀念館的館藏品數(shù)據(jù)和游客數(shù)據(jù)幾乎是毫不相關(guān)的，這對于研究和分析游客對館藏品陳設(shè)的喜愛程度非常不便。

（3） 數(shù)據(jù)價值密度低。網(wǎng)絡(luò)上每天關(guān)于紅旗渠紀念館的各類視頻、圖片和評論等數(shù)據(jù)非常多，并且來源也非常廣，但是能從中分析得到的對紅旗渠紀念館智慧化建設(shè)的有用信息不一定最多。

對來源復雜、特點眾多的紅旗渠紀念館數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的數(shù)據(jù)規(guī)劃和處理，需要滿足以下兩個條件：

（1） 符合大數(shù)據(jù)技術(shù)的相關(guān)處理準則。就目前的大數(shù)據(jù)技術(shù)而言，對于結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，例如存儲于紀念館中結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)，因為其在格式上和字段上都符合計算機的數(shù)據(jù)處理規(guī)則，因此在大數(shù)據(jù)分析前的數(shù)據(jù)清洗方面無須太多工作。但是就紅旗渠紀念館的數(shù)據(jù)來源和數(shù)據(jù)特點來看，結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)占比并不多，更多的是一些圖片、視頻和文字等非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)無論是在格式上還是在內(nèi)容上，都是雜亂無章的，要想從中分析出有價值的信息，就要結(jié)合實際的需求，在大數(shù)據(jù)分析前對非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)展開大量的清洗工作。

（2） 滿足智慧博物館大數(shù)據(jù)分析的功能需求。在進行非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)清洗之前，一定要確定的是項目的需求分析，即大數(shù)據(jù)分析是為了滿足什么樣的需求，最終實現(xiàn)什么樣的目的;不同的需求或者目的之間是否涉及多個數(shù)據(jù)集的關(guān)聯(lián)。只有思考清楚這些問題，對于非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)的清洗才變得有意義，才能從眾多雜亂無章的數(shù)據(jù)中清洗出對智慧博物館建設(shè)有意義的數(shù)據(jù)。

3.3 紅旗渠紀念館大數(shù)據(jù)技術(shù)研究思路

結(jié)合上述分析可知，該文的目的主要是通過智慧博物館中的大數(shù)據(jù)技術(shù)對紅旗渠紀念館現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行規(guī)劃和分析，以為能建設(shè)出受廣大群眾歡迎、具有較強影響力的智慧紅旗渠紀念館提供一些建設(shè)性的意見。因此論文的整體需求還是要以紅旗渠紀念館受游客的喜愛度為根本，即通過大數(shù)據(jù)技術(shù)對紅旗渠紀念館現(xiàn)有數(shù)據(jù)進行大數(shù)據(jù)分析后，根據(jù)分析結(jié)果進一步優(yōu)化紀念館的建設(shè)。

從大數(shù)據(jù)分析全流程的角度來看，大數(shù)據(jù)技術(shù)主要包括數(shù)據(jù)采集與預處理、數(shù)據(jù)存儲與管理、數(shù)據(jù)處理與分析、數(shù)據(jù)可視化和隱私保護等幾個層面的內(nèi)容[3]，并且這幾個層面是存在一個先后發(fā)展和相輔相成的關(guān)系，也就是說只有提前完成了數(shù)據(jù)的采集和預處理工作，才能進行數(shù)據(jù)的存儲和分析工作，否則就相當于是無本之木，無水之源。也只有提前做好，做完備數(shù)據(jù)的采集和預處理工作，才能為后續(xù)的大數(shù)據(jù)處理和可視化提供堅強的支撐。同時，數(shù)據(jù)的采集和預處理工作也要根據(jù)數(shù)據(jù)分析和可視化的反饋結(jié)果進行適當調(diào)整，以使得整個智慧博物館大數(shù)據(jù)系統(tǒng)更加完善和符合實際的需求。

本文在前期的工作中已對紅旗渠紀念館的數(shù)據(jù)來源進行了詳細的分析，從上述整體分析可知紅旗渠紀念館數(shù)據(jù)來源和特點的復雜性，因此作者認為智慧化紅旗渠紀念館大數(shù)據(jù)的研究工作應主要集中于紅旗渠紀念館數(shù)據(jù)的采集和預處理工作。但是數(shù)據(jù)的采集和預處理工作并不是單獨運行，與其他階段大數(shù)據(jù)技術(shù)獨立存在的工作，數(shù)據(jù)分析與可視化的要求和結(jié)果也是在數(shù)據(jù)的采集與預處理階段需要參考的方面。

就大數(shù)據(jù)分析工作而言，常用的大數(shù)據(jù)計算模式主要有批處理計算、查詢分析計算、圖計算、流計算、迭代計算、內(nèi)存計算等[4，5]。不同的計算模式所分析的數(shù)據(jù)種類是不盡相同的，例如批處理計算模式主要分析大規(guī)模的數(shù)據(jù);流計算模式主要分析實時的數(shù)據(jù)，并可以實時地得出有價值的結(jié)果;圖計算主要分析大規(guī)模圖結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。因此，盡管說紅旗渠紀念館的數(shù)據(jù)來源紛繁復雜，但是大數(shù)據(jù)眾多的計算模式為其智慧化建設(shè)提供了最契合的解決方案。智慧化紅旗渠紀念館大數(shù)據(jù)的研究工作應以大數(shù)據(jù)計算模式為反饋，以吸引游客為目的，結(jié)合紅旗渠紀念館的數(shù)據(jù)來源，針對不同的數(shù)據(jù)特點，對數(shù)據(jù)進行詳細和完善的采集和預處理分析?；诖髷?shù)據(jù)的智慧化紅旗渠紀念館整體調(diào)查研究思路框架圖如圖4所示。

4 總結(jié)

本文首先通過一系列調(diào)查問卷得出目前博物館的游覽情況并不理想，而通過信息技術(shù)等平臺了解博物館相關(guān)信息的占比越來越高，但是由于博物館具有“百聞不如一見”的不可取代性，因此如能把互聯(lián)網(wǎng)信息化技術(shù)應用于博物館建設(shè)過程中，必將促使博物館更具特色和受歡迎。因為不同博物館屬性不同，側(cè)重點不同，繼而智慧化建設(shè)過程中面臨的問題也存在較大差異，但是歸根到底智慧化博物館的建設(shè)都是要以數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的，并且要以受游客歡迎為目標展開的，因此還是要回歸到對博物館數(shù)據(jù)的規(guī)劃和處理上。大數(shù)據(jù)技術(shù)具有得天獨厚的數(shù)據(jù)處理優(yōu)勢，如果能利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對博物館相關(guān)數(shù)據(jù)進行收集、處理和分析，必將對智慧博物館的建設(shè)提供堅強的支撐。其次在具體研究方面，本文以紅旗渠紀念館為例，確定了紅旗渠紀念館的數(shù)據(jù)來源，對數(shù)據(jù)進行了分類，總結(jié)出數(shù)據(jù)的三大特點，在此基礎(chǔ)上確定了數(shù)據(jù)處理的兩大原則：符合大數(shù)據(jù)技術(shù)處理原則和符合功能需求原則。最后通過分析大數(shù)據(jù)技術(shù)流程和計算模式，鑒于紅旗渠紀念館大數(shù)據(jù)研究的復雜性和重要性，主要就紅旗渠紀念館的數(shù)據(jù)采集和處理工作研究思路進行了闡述。

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