华东交通大学图书馆

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基于大数据的图书馆移动信息服务创新研究

桂玉杰 杜涛 蔡静 张秋淼 汤文亮

移动信息服务是图书馆未来的发展方向。在大数据环境下，开展基于大数据的图书馆移动信息服务，通过对图书馆文献数据和用户数据的资源整合、信息挖掘，提出构建一种基于大数据的图书馆移动信息服务平台，同时提出大数据移动检索、个性化推荐、情景感知等创新性的移动信息服务，以提高数字图书馆服务水平，为探索图书馆未来发展模式提供借鉴。

0 引言

随着移动互联网技术的迅速发展，图书馆面临巨大的机遇和挑战，通过移动互联网向用户提供高效、便捷的信息服务是当前图书馆信息服务发展的新方向。图书馆移动信息服务主要指依托于目前比较成熟的国际互联网络、广范围的无线移动网络以及多媒体技术，使用户不受时间、地点和空间限制，通过使用各种移动网络设备（如手机、平板电脑、E-Book等）方便地进行图书信息检索与获取的一种新兴的图书馆信息服务模式。

然而，信息技术的发展也促进了图书馆数字资源的快速增长，形成了包括音视频资源、电子期刊、电子图书等在内的海量数字资源。传统图书馆的移动信息服务已经不能够满足众多用户个性化、多样化的信息服务需求。面对这种现实，如何在大量数据资源的基础上提供有效的个性化移动信息服务，是图书馆建设和发展面临的重要问题。

1 图书馆移动信息服务现状

从我国图书馆移动信息服务的发展历程看，我国图书馆移动信息服务起步较早，但发展速度缓慢，服务内容单一。在各图书馆中运用比较广泛的移动信息服务模式有：APP客户端服务、二维码服务、WAP网页服务、SMS短信服务，服务终端从普通手机到智能手机、平板电脑、电子阅读器等，移动信息服务内容为各类数据资源的检索服务以及用户信息查询等相关服务。

随着我国图书馆建设规模的不断扩大，信息化水平不断提升，但各级各类的图书馆移动信息服务仍没有形成完整体系，大部分图书馆的应用技术或提供的服务内容比较单一，缺乏与图书馆传统业务的系统性联系。并且在信息服务过程中，大量数据未被有效地分析、挖掘，服务之间没有进行数据共享等，相关问题制约了图书馆移动信息服务的发展。

2 图书信息服务中的大数据

在大数据时代背景下，图书馆产生了大量电子资源、文献资源等图书资源数据，以及用户借阅信息、浏览历史等用户信息数据，还有在图书馆日常的信息服务中逐渐增长的各种形式化数据（结构化、半结构化、非结构化数据）。对这些数据进行收集、存储、处理并有效利用是图书馆移动信息服务的基础。数据仓库、联机分析处理（On-Line Analytical Processing，OLAP）和数据挖掘是大数据分析中3种相互独立的技术，但是它们在数据处理上却联系紧密，共同为智能化的信息服务提供决策支持。数据仓库是大数据分析的基础，联机分析处理和数据挖掘是建立在数据仓库之上的两种数据处理方法。

2.1 图书馆数据仓库

在现代图书馆的信息服务过程中，信息技术和信息服务是高度集成、快速发展的。针对图书馆管理人员特殊的业务需求和图书馆用户特定的信息需求，对图书馆资源进行有效利用，是图书馆信息发展过程中亟待解决的问题。

目前在图书馆信息服务系统中，各数据库之间往往相互独立，并且是异构的。而数据仓库是通过对分散的数据进行清理、变换、集成、汇总，利用数据仓库的集成特性解决数据在存储过程中的异构问题，使数据能够更加标准化和规范化；数据仓库是整体的信息组织，图书馆信息服务过程中各个业务系统之间的数据各自分离，没有形成统一的联系，而数据仓库中的数据是按照一定的主题域进行组织；在事务处理方面，数据仓库面向主题的特性能高效地完成单一事务的处理要求。

构建图书馆数据仓库的最终目的是建立一个全面、完善的数据信息基础，然后利用该数据信息完成数据分析和数据挖掘，从而完成高层次的决策支持。将数据仓库引入图书馆信息服务建设中，由于数据仓库本身具有的面向主题、集成、相对稳定等特点，在数据分析过程中能够提供更加安全的数据资源服务。数据仓库是数据存储、处理和分析的一个综合解决方案，是联机分析处理和数据挖掘的基础。

2.2 联机分析处理

在数据仓库中，存在着大量有价值的数据，但是这些数据对于决策者而言没有任何实际意义。数据必须经过有效的分析处理和深层次的模式挖掘才能提供决策支持。联机分析处理是数据分析过程中应用最广泛的数据分析处理技术，它能针对特定问题进行联机数据访问和统计，通过对信息的多角度快速访问，使决策人员可以更深入地进行观察分析。其主要功能是根据选择的分析角度，事先计算好一些结构内容，以便查询时能够尽快计算分析出结果，并能够快速、有效地从一个维度转变到另一个维度，从而在短时间内有效地分析和解决问题。

数据仓库由各种不同的应用系统导入数据，但是由于数据的多样性与复杂性，并不能直接进行分析处理。联机分析处理能有效地将这些数据进行聚焦、合计，然后以其它组织形式进行分析处理。将联机分析处理技术应用到图书馆的移动信息服务中，可以通过对用户信息的有效分析、对比，为用户提供个性化的移动信息服务。

2.3 数据挖掘

在图书馆的大数据分析与处理过程中，从数据分析深度看，联机分析处理处于相对较浅的层次，而数据挖掘则处于相对较深的层次[7]。数据挖掘是大数据分析中知识发现的一个重要步骤，它是从大量、不完全、有噪声、模糊、随机的数据存储中抽取模式，找出数据变化规律和数据之间的相互关系，提取隐含在其中的有用信息和知识的过程。

数据挖掘过程通过对图书馆用户的查询记录进行模式总结与内在规律的搜索，帮助决策者分析当前和历史用户数据，并从大量的用户数据中发现可能隐藏的关系及模式，进而预测图书馆用户未来可能发生的使用行为，为决策者提供强有力的决策支持。数据挖掘的数据处理过程包括预处理、变换、数据挖掘、模式评价及知识表示。事实上，数据挖掘是一个周而复始的过程，即从一个主题中产生的想法往往需要进一步分析从而产生新主题，而新主题又可以产生更新的主题。

3 基于大数据的图书馆移动信息服务

基于大数据的图书馆移动服务是指图书馆在大数据的时代背景下，把信息服务过程中产生的大量数据资源与移动信息服务紧密结合起来，通过对数据资源进行有效的整合、处理、存储、分析，从而构建一种创新、智慧的图书馆移动信息服务模式。与传统图书馆的信息服务模式相比，基于大数据的图书馆移动信息服务是一种培养用户个性、引导用户需求的创新型服务模式。

3.1 智慧化的移动服务平台建设

建设智慧化的移动信息服务平台是图书馆移动信息服务中的一种重要手段，也是图书馆信息服务中的一种创新。通过将大数据分析与现代移动通信技术相结合而建立的图书馆智能移动信息服务平台，可以使用户便捷地访问并使用图书馆资源。智慧化的移动门户建设应具备以下基本原则：①智慧化的图书馆移动信息服务平台应能兼容不同的用户终端访问，包括WAP网页模式、移动客户端、微信二维码模式等；②创新的移动信息服务内容应丰富多彩，界面简洁、美观、清晰且简单易用；③智慧化的移动信息平台可实现用户与平台之间的交互，以及智能化的在线参考咨询；④通过大数据可视化技术为用户展示独特的个人综合数据分析。

3.2 创新的移动服务内容

基于大数据的图书馆移动信息服务不仅可为用户提供传统的信息服务内容，如图书借阅、图书续借、馆际互借等图书借读业务，以及个人信息修改、借阅历史查询、证件挂失等用户业务，而且基于大数据的图书馆移动信息服务通过积极整合移动服务过程中产生的各种不同类型数据资源，对数据进行分析处理，还可为用户提供二维码服务、地图导航、语音信息搜索等创新的移动信息服务，包括：①将二维码功能应用到图书馆的工作和服务中。利用移动客户端生成每位用户独特的二维码信息，以及图书馆配置的二维码扫描服务端可智能实现入馆识别、图书借阅、自习室座位预定等身份认证服务。同样，图书馆的电子资源、物理资源也可生成二维码信息，用户可以通过手机二维码扫描获取图书的位置信息、借阅信息等；②图书馆移动导航服务。用户不仅可以通过手机客户端获取自己在图书馆中的位置信息，还可以通过导航服务获取图书的位置导航；③智能语音信息搜索。通过智能手机的音视频功能搜索查询图书资源，简化了用户手动输入检索信息的过程。智能的语音识别使用户能够更迅速、便捷地查找所需的资源信息。

3.3 创新的移动检索方式

信息检索服务是图书馆信息服务中一个非常重要的组成部分，主要指基于联机公共目录查询系统（Online Public Access Catalague，OPAC）对馆藏资源进行检索的信息服务。基于大数据的图书馆移动信息检索服务在传统检索服务上进行了创新，主要包括检索内容、检索方式以及检索结果的创新。

（1）检索内容。

面对图书馆中数据资源类型丰富、数量大、数据格式不统一，链接更具深度与广度的现状，以及用户的多样性、差异化需求，传统图书馆在信息服务过程中往往会提供多个数据库系统以满足用户的检索需求，搜索一个关键字可能需要检索多个数据库，并且检索出的结果有多种格式，必须分别下载不同的阅读器才能使用，这在一定程度上造成用户信息检索的不便。

基于大数据的图书馆信息检索服务，通过对图书馆众多数据资源的整合和链接，将检索的数据资源聚合在一个检索框架内，在资源上形成逻辑的整体，实现在大数据下的检索、浏览、下载、更新和反馈等“一站式”的全功能检索操作。对于用户而言，整个图书馆的数字资源是一个整体，这个整体由图书馆中不同数据库、不同类型、不同来源、不同部门的信息数据组成，通过这种方式将大数据分析技术应用到图书馆移动信息服务中，进一步提高了图书馆的服务质量。

（2）检索方式。

在检索内容的基础上拓展完备的检索方式与检索工具支持，支持各种资源类型的统一检索，并实现高级检索。采用统一的检索方式与检索语言，实现跨库、跨平台与跨地区检索，实现资源的有效整合和共享。尤其是图片、音视频等多媒体资源的统一检索是移动图书馆信息检索服务的主要优势之一。同时，支持语音检索、二维码扫描及多字段高级检索，以及自然语言的语义检索、根据用户定制关键词的个性化检索等多样化的检索方式。

（3）检索结果。

智能化的信息检索结果展示，不再是面对所有用户以一种统一方式展示结果，而是根据用户最近的检索内容、访问数据等操作行为，通过系统的分析处理后，对检索结果进行智能化排序，与用户匹配度较高的结果优先显示，以更准确地满足用户的信息检索需求。

3.4 用户喜好推荐

基于大数据的图书馆移动信息服务，打破了图书馆传统的移动信息服务模式。利用大数据处理技术，通过对用户的个人基本信息和网络检索方式、行为习惯、检索历史等信息进行收集、记录、汇总、分析，全方位了解用户重点知识区的相关数据，根据对用户检索动因、行为的模式分析，找出用户的潜在需求，以推送个性化信息。基于大数据的信息处理技术可以对动态、复杂的信息资源进行快速选取和分类，甄别出有利用价值的数据。通过分析这些数据间的关系，为用户提供高准确度的个性化移动信息服务，增强用户对智能推荐服务的满意度和忠诚度。

3.5 情景感知移动服务

情景感知移动信息服务是将大数据分析技术和移动信息服务结合的又一种创新的信息服务内容，它将图书馆的数据空间和用户所在的物理空间相结合，将图书馆的个性化信息服务融入用户的日常活动中。通过实时收集用户不同时间、位置的物理信息数据，根据特定情景的变化来判断用户对信息需求的变化，以此实现个性化信息推荐的自适应。

特别是在用户动态的网络使用过程中，用户行为和环境更加复杂、多样，对信息的需求也会发生相应变化。因此在用户移动的信息服务中通过智能移动终端传感器获取用户所处的情景信息，对已有信息进行分析并扩展情景信息的收集范围，结合大数据的用户知识库，可以准确预测出用户所处的学习环境，判断用户需求，以更好地实现个性化的信息服务推荐。基于大数据的情景感知移动信息服务将服务融入到用户的工作、学习、生活中，真正实现在合适的时间、合适的地点，为用户提供合适的服务。

4 结语

截至目前，我国图书馆移动信息服务的发展还不够完善，还没有形成成熟的理论体系和实践模式。但是随着移动互联网的迅速发展，图书馆的移动信息服务将会以其智能、个性和快捷的优势成为图书馆信息服务的主要途径。如何在大数据环境下更好地实现图书馆移动信息服务的创新，以更好地服务用户，是值得思考的问题。

本文摘自软件导刊

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