人工智能在图书信息分类检索模式中的应用

2021-01-02佘先明

科教导刊·电子版 2021年15期

佘先明

（湖南应用技术学院湖南·常德 415100）

0 引言

随着计算机和软件技术的发展，越来越多的图书馆实现智能化、现代化的服务，通过自动检索，可以提供共享管理和信息咨询等服务，实现图书馆的可持续发展。目前图书馆中不仅有计算机技术的支持，还建立基于图书馆内部的情报数据库，实现区域或者国际之间的图书资源检索，为读者提供便捷的图书服务。但针对图书信息分类这类型的基础工作而言，仍然以手工操作状态为主，影响图书信息分类检索的效率和分类质量。尤其是手工分类相对依赖于采编人员的经验和熟练程度，如出现误差，很可能会导致图书馆服务质量下降。受制于人工图书分类检索，我国图书馆的现代化建设和管理方式仍然有所不足，因此，利用人工智能技术探索图书分类的自动化，可以帮助我国图书馆实现现代化发展的目标，推动图书管理自动化。

1 图书信息分类检索的概念

信息检索工作方式起源于对图书馆中的图书和资料进行索引编排，在传统的图书馆管理和分类工作中，主要通过图书馆管理员手工分类、手工编排来实现，这种方式时效性低，且容易出错。但随着我国计算机技术的发展，人工智能技术成为图书馆信息检索自动化发展的创新方式，利用计算机和人工智能的推理机制，代替传统的人工信息检索方式，有效提高图书馆信息分类和检索的效率。

1.1 人工智能技术

人工智能技术在当代人的社会中非常常见，也是大众所熟知的一种技术。人工智能是根据人的生理结构仿生出来的一种技术，其是基于计算机发展过程中兴起的一种具有挑战性的科学，人工智能研究的主要目的是让机器代替人类执行一些复杂的任务。因此，在不断的发展进程中，人工智能代替许多行业中的劳动力，由于其具有高深的计算机知识、模拟学习知识和自动推理技术，因此，其可以在短时间内习得相应的经验，满足一些复杂工作的需求。在面对图书馆分类检索这项复杂的工作时，人工智能技术可以展现其最大的优势，通过推理演绎有效、快速的分类图书资源，提取必要文档，有效提高信息检索的效率，满足图书馆管理的要求，提升图书馆的现代化发展能力。

1.2 信息检索技术

信息检索技术是指利用人工智能和计算机网络，基于图书馆所有的图书资源和文档信息，有效提取其中有价值的文档信息，并进行处理和数据分享。使用人工智能或者计算机进行信息检索的最大优势是能够为信息的应用提供更可控的管理策略，也就是说，信息分类检索的工作需要将图书馆的所有书籍和文件编入索引，通过容纳于图书馆信息资源库之中，便于用户进行读取。而人工智能技术可以用算法和检索数据库资源等加强信息检索工作的实效性。随着现代社会的不断发展，图书馆的规模也在不断的扩充，原有的图书馆资源和文档正在不断的更新和增加，运用人工智能技术，既可以减免人工工作时信息出错的问题，也可以提高图书馆资源和文档信息分类、检索的时效性，大大提高检索效率和查询效率。在短时间内为用户提供图书服务，这种运用方式的优势显然比人工的方式更为显著。

1.3 计算机信息检索的现状

在没有人工智能的年代，图书馆需要采用计算机检索的方式来代替人工操作，而计算机检索仍然需要通过人力来控制计算机完成检索过程。通过人的操作控制计算机访问不同的数据库查找所需要的文献，虽然这种方式可以有效提高信息检索的效率，但仍然属于半自动化操作，没有完全脱离人工操纵。随着当前科技的迅猛发展，我国的人工智能在进入2000年之后得到快速的发展，并广泛应用到图书馆建设与服务过程中去。然而，由于种种原因的限制，目前图书馆的智慧服务建设仍然存在不足，需要从人工智能的角度出发，有效探索图书馆信息分类和检索的创新方式，以人工智能不断支持图书馆信息分类的自动化、科学化发展。

2 人工智能技术在信息检索中的应用模式

在图书馆信息分类检索的过程中，传统的人工方式并不适用于现代用户的需求，因此，人工智能技术在信息检索系统中得到广泛应用。在传统计算机的基础上加入人工智能技术，有效提高信息检索系统的应用范围和应用效率，让用户获得最佳的体验。人工技术可以发挥推理优势，与信息检索技术结合；发挥数据库优势，与传统图书馆的知识库技术进行结合。通过数据处理和知识处理的有效应用，结合用户的实际需要进行信息特征的提取，方便用户快速有效的进行信息检索和数据分析。

2.1 人工智能在信息过滤中的应用

人工智能技术可以设计相关信息过滤软件，根据信息的内容来判断和标注垃圾信息，根据准入机制和合法检测机制决定信息的内容是否允许通过，拦截可疑短信，帮助用户快速浏览信息。在人工智能模式下，图书馆的工作人员可以对相关信息进行过滤和筛选，选择最有用和最有价值的数据信息录入智能知识库之中，方便用户随时调取数据信息。同时，用户也可以在浏览图书馆资源的过程中，将垃圾信息和可疑信息进行滤除，净化阅读环境，有效提高阅读质量。

2.2 数据技术在视频图像检索中的应用

人工智能可以有效应用于视频类的图书资料分类索引和检索之中，人工智能系统可以对视频图像的特征、内容以及数据进行筛选，计算颜色直方图和纹理分析，对视频的应用运动进行跟踪，将特征向量以及视频的片段进行分类检索。用户只需要提供一定范围内的关键词，就可以运用人工智能技术检索出具体的视频图像。图书馆管理员可以根据人工智能技术，将不同种类的视频图像进行分类选放，保证视频图像的分类正确，为用户提供良好的阅读服务。

2.3 智能代理在信息检索中的应用

人工智能既有计算机检索系统的支持，也有本身智能化的优势，其神经网络和数据推理网络系统在信息检索中的应用非常广泛。例如，人工智能可以代替用户进行各种复杂的信息查询和筛选，根据推理计算和大数据分析技术推测用户的意图，主动制定执行工作计划。图书馆的工作人员可以根据人工智能的推测功能，让人工智能进行高级复杂的自动处理技术，自动将图书馆的相关信息进行编排和索引，再由人工进行具体的检查。通过在图书馆管理系统界面进行搜索引擎，既能提高图书分类的便捷性，同时也可以通过统一的传输协议关注图书资源的借取信息，根据图书资源的索引编号完成检索。

2.4 神经网络算法在信息检索的应用

神经网络算法和专家系统可以将逻辑推理、数学运算进行融合，通过神经网络的学习功能和联想功能，学习人工在进行图书编排和索引时的经验。图书馆管理人员可以基于神经网络算法，在人工智能中输入自己的编排经验，并通过人工智能高效搜索相关的图书编排和管理知识，让人工智能自动建立规则意识，在可信度范围内进行图书资源的管理和内部编码。

3 人工智能在图书分类中的设想与应用

基于图书分类和图书检索这项工作的繁琐性，本文适当提出利用自适应共振网络进行图书分类知识记忆，进行图书分类自动化检索和智能化分类的方式。

3.1 自适应共振网络学习

人工智能是仿制人脑的结构进行具体工作的，因此其也拥有人脑可以学习的功能，人脑是通过对新知识和新的刺激进行感官判断和记忆来完成工作的，而人工智能可以通过自适应共振网络学习机理，构建两个网络层次，在每一个网络层次中输入有关图书的分类方式，输出某一图书的特征代码和分类信息。通过输入信号的特征进行网络权职的存储，这种存储信号可以在图书资源进入图书馆之后反复利用。

为更加方便的进行图书的分类和索引，自适应共振网络学习系统可以根据图书分类和图书的编码进行特征码和类别码、内涵码和限定码的编写，完成汉字符号向二进制码向量的转换。例如电子类图书可以利用100作为类别码，内涵满为100，限定码为 001，整体电工学对应的特征码可以是100100001。这就方便区分电子学图书以及计算机、人工智能、电机等方面的图书资源，图书管理员只需要确定具体的特征码，就可以完整的检索有关电子学类的知识和文献资料。

3.2 自适应系统结构

自适应共振网络可以有效地进行图书分类，将人脑中存储的图书分类知识应用到具体的网络中，通过智能化的索取和知识经验的吸取，完成图书资源的分类和编码任务。而自适应共振网络需要有自身的系统结构，也就是专家结构的支持，将各个单元的特征码联系起来，为用户提供相应的服务。整个自适应系统结构可以分为三个部分，第一个部分是用户接口部分，用户需要通过接口登录图书馆网络界面；第二个部分是决策器部分，此部分由知识库和推理机两部分组成，这两部分共同帮助图书进行细致的分类，通过神经网络和输入信号的判断，决定图书的类别；第三类是转换器，转换器是与打印机相连的系统部件，用户可以在确定图书的类别之后，根据实际需要进行打印。