劉紅

（平頂山教育學(xué)院，河南 平頂山 467000）

基于情境感知的高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦服務(wù)研究

劉紅

（平頂山教育學(xué)院，河南 平頂山 467000）

介紹了情境、情境感知以及個(gè)性化信息推薦服務(wù)的相關(guān)概念，分析了高校數(shù)字圖書館用戶對個(gè)性化信息推薦服務(wù)的需求。提出基于情境感知的高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦系統(tǒng)的構(gòu)建方法，深入探究了基于情境感知的個(gè)性化信息推薦服務(wù)流程。

情境感知 高校數(shù)字圖書館 個(gè)性化信息 推薦服務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下數(shù)字資源迅速增多，為幫助用戶從海量資源中獲取有用信息，個(gè)性化信息推薦服務(wù)應(yīng)運(yùn)而生。但是隨著對圖書館領(lǐng)域個(gè)性化服務(wù)模式的深入研究，發(fā)現(xiàn)普遍存在缺少對用戶需求的理解認(rèn)知，以及無法適應(yīng)用戶需求動(dòng)態(tài)變化等問題。究其原因，這與用戶在獲取個(gè)性化信息過程中，具有情境敏感性有關(guān)。情境感知技術(shù)的應(yīng)用，能通過對個(gè)體所處狀態(tài)的信息進(jìn)行全面感知，結(jié)合情境為用戶提供適應(yīng)所處狀態(tài)的服務(wù)或信息。它能夠保證用戶與服務(wù)的自適應(yīng)性，是輔助信息系統(tǒng)提升服務(wù)性能的有效方式。高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦服務(wù)中引入情境感知技術(shù)，能夠通過構(gòu)建基于情境感知的個(gè)性化信息推薦模型，適應(yīng)新環(huán)境下用戶需求的動(dòng)態(tài)變化，并根據(jù)用戶情境對信息服務(wù)進(jìn)行自適應(yīng)調(diào)整，提供與用戶需求匹配的個(gè)性化信息。

1 情境感知與個(gè)性化信息推薦服務(wù)概述

1.1 情境

根據(jù)Anind K.Dey給出的定義，情境可以用于表示與實(shí)體情形相關(guān)的所有信息，分為位置、狀態(tài)、實(shí)踐、標(biāo)識4種基本類型。Pascoe認(rèn)為所謂情境，就是特定實(shí)體對感興趣概念的狀態(tài)子集。其中的實(shí)體可以代表與個(gè)體相關(guān)的人、事物、位置等對象，也包括個(gè)體自身。情境具有動(dòng)態(tài)和靜態(tài)兩種特性，情境中所包含的信息、元素是變化的，而與情境相關(guān)的表層知識是靜態(tài)的。情境在不同的領(lǐng)域有不同的應(yīng)用形式，如在知識推理中被用于構(gòu)建大型知識庫，在信息檢索中則用于獲取用戶狀態(tài)信息。在個(gè)性化服務(wù)中，情境是用戶與其他影響因素結(jié)合的唯一語義描述工具。信息服務(wù)中情境的應(yīng)用，能夠?qū)λ杏脩籼卣餍畔⑦M(jìn)行描繪，以更好地滿足用戶的信息需求。

1.2 情境感知

1995年Schilit等人首次提出“情境感知”這一概念，指出通過傳感器與相關(guān)技術(shù)，讓信息系統(tǒng)能夠?qū)?shí)體所處的情境進(jìn)行感知，并且自行調(diào)整工作狀態(tài)，這就是情境感知。情景感知本身屬于輔助其他應(yīng)用系統(tǒng)提升性能的工具，被看做目前解決“信息迷航”問題最有效的方式。Active Badge的應(yīng)用，促進(jìn)了情境感知研究的深入發(fā)展［1］。信息服務(wù)中根據(jù)用戶特定情境下的需求，通過對用戶情境進(jìn)行自動(dòng)感知，為其提供適應(yīng)當(dāng)前情形的信息，能夠有效提升信息服務(wù)準(zhǔn)確度。高校數(shù)字圖書館的情境感知，是指利用智能設(shè)備對用戶情境信息進(jìn)行感知，在信息處理與語義匹配的基礎(chǔ)上為用戶提供所需服務(wù)。

1.3 個(gè)性化信息推薦服務(wù)

互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下數(shù)字資源呈現(xiàn)爆炸式增長，而信息過載給用戶獲取信息帶來極大的困擾，為幫助用戶提高信息利用效率，圖書館領(lǐng)域引入個(gè)性化信息推薦服務(wù)。它屬于個(gè)性化服務(wù)的分支，可以利用信息推薦系統(tǒng)對大量信息進(jìn)行篩選，生成符合用戶需求的個(gè)性化信息內(nèi)容。能夠根據(jù)不同用戶的個(gè)性化需求，結(jié)合用戶行動(dòng)軌跡、興趣愛好等特征，主動(dòng)為用戶提供具有針對性的信息服務(wù)，滿足用戶的信息需求差異。雖然個(gè)性化信息推薦服務(wù)能夠在一定程度上滿足用戶的特定需求，但是依然存在推薦系統(tǒng)操作繁瑣、自適應(yīng)性不高等問題。而情境感知在個(gè)性化信息推薦服務(wù)中的應(yīng)用，能夠根據(jù)用戶情境獲取信息，更好地滿足個(gè)性化需求［2］。隨著移動(dòng)通訊技術(shù)的發(fā)展，基于情境感知的移動(dòng)信息服務(wù)得到廣泛關(guān)注，也是移動(dòng)信息服務(wù)未來發(fā)展的方向之一。

2 高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦服務(wù)的基本需求分析

高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦服務(wù)，是隨著用戶行為、愛好等情境要素而變化的，具有動(dòng)態(tài)性、差異性和易變性。通過準(zhǔn)確分析用戶對個(gè)性化信息推薦服務(wù)的需求，旨在為建設(shè)基于情境感知的服務(wù)模型提供參考。

2.1 泛在智能化需求

互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高校數(shù)字圖書館應(yīng)該利用先進(jìn)科技與手段，突破區(qū)域、時(shí)間、系統(tǒng)的界限，為用戶提供全天候、泛在化的信息服務(wù)，讓用戶無論何時(shí)何地，都可以隨時(shí)獲得個(gè)性化的服務(wù)內(nèi)容。高校數(shù)字圖書館通過改變單向、靜態(tài)的信息服務(wù)，變?yōu)槔梦锫?lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)構(gòu)建智能化服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，嵌入用戶所處場景中，利用信息推送系統(tǒng)集成各種數(shù)據(jù)資源，提供泛在智能化信息服務(wù)。這樣根據(jù)用戶所處的位置以及請求信息，就可以為用戶提供豐富的信息推送服務(wù)。這種服務(wù)模式實(shí)現(xiàn)了圖書館與圖書館、用戶與用戶、用戶與數(shù)據(jù)庫之間的關(guān)聯(lián)，促進(jìn)了物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的深度協(xié)同與共享，能夠更好地滿足用戶的泛在信息需求。

2.2 檢測自適應(yīng)需求

高校數(shù)字圖書館現(xiàn)有的信息推薦系統(tǒng)，多將用戶的需求看做恒定不變的，然后進(jìn)行信息篩選并提供服務(wù)。實(shí)質(zhì)上，用戶信息需求是動(dòng)態(tài)變化的，與用戶的興趣取向、行為方式等情境因素均有關(guān)系［3］。部分用戶在信息檢索過程中缺少目的性，需要結(jié)合檢索內(nèi)容探索興趣范圍。用戶對個(gè)性化信息的需求，是隨著對某學(xué)科領(lǐng)域的興趣愛好而變化的，并且其中只有部分信息是有價(jià)值的，其余部分信息可以視作“噪聲”。目前個(gè)性化信息服務(wù)的質(zhì)量并不高，這與沒有考慮用戶所處的情境因素有一定關(guān)系。因此，高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦服務(wù)，要求對用戶信息需求進(jìn)行動(dòng)態(tài)檢測，結(jié)合用戶歷史信息擴(kuò)展搜集范圍，并通過自適應(yīng)性挖掘用戶感興趣的內(nèi)容，為他們提供適宜的服務(wù)。

2.3 主動(dòng)個(gè)性化需求

無論高校數(shù)字圖書館的服務(wù)技術(shù)如何變化，是傳統(tǒng)信息服務(wù)模式，還是基于先進(jìn)科技的智能化服務(wù)模式，其本質(zhì)理念都是以用戶需求為中心。而主動(dòng)服務(wù)要求推薦系統(tǒng)結(jié)合用戶需求，自動(dòng)隱式地搜集整合信息資源，保護(hù)用戶隱私，提升服務(wù)過程的安全性。目前高校數(shù)字圖書館常見的個(gè)性化服務(wù)技術(shù)，包括信息定制、個(gè)性化推薦和個(gè)性化咨詢等［4］。因此，高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦服務(wù)的開展，要求改變圖書館員被動(dòng)的服務(wù)意識，針對不同用戶的需求差異，在主動(dòng)挖掘用戶信息的基礎(chǔ)上提供服務(wù)，滿足不同層次用戶的需求。高校數(shù)字圖書館也應(yīng)該利用個(gè)性化推薦技術(shù)，通過主動(dòng)分析用戶的閱讀習(xí)慣、瀏覽信息提供所需內(nèi)容，體現(xiàn)個(gè)性化服務(wù)的智能化特征。

3 基于情境感知的高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦系統(tǒng)的構(gòu)建

高校數(shù)字圖書館要想滿足用戶的實(shí)時(shí)訪問需求，就要將個(gè)性化推薦工具與情景感知技術(shù)相結(jié)合，構(gòu)建基于情境感知的個(gè)性化信息推薦系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對用戶所處情境的自動(dòng)感知，獲取不同情境下的個(gè)性化資源，進(jìn)而為用戶提供個(gè)性化服務(wù)，如圖1所示。

圖1 基于情境感知的高校數(shù)字圖書館個(gè)性化信息推薦系統(tǒng)

3.1 感知傳輸層

感知傳輸層是高校數(shù)字圖書館開展個(gè)性化服務(wù)的基礎(chǔ)，主要輔助情境感應(yīng)設(shè)備捕捉情境信息，為系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)支持服務(wù)。通過連接射頻識別、傳感器等技術(shù)和設(shè)備，對圖書館資源進(jìn)行自動(dòng)識別，并且納入圖書館資源庫中，也能夠?qū)崿F(xiàn)對館藏資源的自動(dòng)感知和管理。通過智能移動(dòng)終端設(shè)備，能夠自動(dòng)識別用戶情境信息，并對情境數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，為基于情境感知的個(gè)性化服務(wù)提供條件。該層中多樣化技術(shù)的應(yīng)用，使得高校數(shù)字圖書館具備智能感知能力，也實(shí)現(xiàn)了與資源管理層的動(dòng)態(tài)聯(lián)系［5］。除了傳感器、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)外，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，為高校數(shù)字圖書館提供了泛在化服務(wù)環(huán)境，也為用戶利用移動(dòng)設(shè)備獲取個(gè)性推薦信息提供了便利。

3.2 資源管理層

互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下高校數(shù)字圖書館獲取的信息資源迅速增多，而異構(gòu)化數(shù)字資源的規(guī)模逐漸擴(kuò)大。若采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與管理模式，不僅降低了高校數(shù)字圖書館處理海量異構(gòu)信息的效率，也無法滿足用戶對信息服務(wù)的需求。而資源管理層中云存儲、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用，能夠幫助高校數(shù)字圖書館對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算和深入挖掘，將其中有價(jià)值的信息存儲在資源庫中，或者在分析用戶興趣偏好的基礎(chǔ)上構(gòu)建興趣庫。該層可以對系統(tǒng)感知信息進(jìn)行分析處理，根據(jù)用戶當(dāng)前所處情境的綜合信息，進(jìn)行統(tǒng)一描述與加工，從中剔除與個(gè)性化推薦無關(guān)的內(nèi)容，或者去除其中不符合情境要素的信息。

3.3 個(gè)性推薦層

個(gè)性化信息推薦層通過處理大量與用戶情境相關(guān)的信息，采用情境建模的方式確定服務(wù)對象的實(shí)時(shí)狀態(tài)，并且綜合利用語義建模技術(shù)、情境感知技術(shù)和推薦算法，對數(shù)據(jù)庫資源進(jìn)行個(gè)性化語義匹配，基于分析結(jié)果收集與調(diào)用所需信息，為用戶提供個(gè)性化服務(wù)。目前高校數(shù)字圖書館常用的推薦算法為協(xié)同過濾算法，也是圖書館領(lǐng)域應(yīng)用較多的個(gè)性化推薦策略［6］。個(gè)性化信息推薦層通過對興趣庫、資源庫中信息的調(diào)用，選擇合適的推薦算法進(jìn)行信息匹配，并以提供推薦信息序列的方式，提高信息服務(wù)的準(zhǔn)確性、及時(shí)性。通過對情境信息進(jìn)行推薦處理后，圖書館應(yīng)該充分發(fā)揮自身技術(shù)資源優(yōu)勢，為用戶提供適應(yīng)情境的交互式推薦服務(wù)，讓用戶獲得更加豐富的服務(wù)體驗(yàn)。

4 高校數(shù)字圖書館基于情境感知的個(gè)性化信息推薦服務(wù)流程

目前由于技術(shù)條件等方面的限制，我國高校數(shù)字圖書館已有的情境感知系統(tǒng)，還無法實(shí)現(xiàn)對用戶情境信息的全方位捕捉，距離智能化服務(wù)還存在差距?，F(xiàn)有的情境感知個(gè)性化信息推薦服務(wù)，主要考慮用戶與任務(wù)之間的二維關(guān)系。系統(tǒng)不僅需要對用戶所處的情境進(jìn)行分析，也需要嵌入資源或服務(wù)情境中，獲取用戶的最新情境信息，通過對信息進(jìn)行統(tǒng)一描述處理，實(shí)現(xiàn)用戶需求與情境的自適應(yīng)，最終生成精準(zhǔn)、專業(yè)的推薦信息，滿足用戶的個(gè)性化需求，其基本服務(wù)流程如圖2所示。

圖2 高校數(shù)字圖書館情境感知個(gè)性化信息推薦服務(wù)流程

4.1 情境信息獲取

個(gè)性化信息推薦系統(tǒng)首先應(yīng)該對用戶所處的情境進(jìn)行識別，然后結(jié)合歷史情境信息、用戶行為以及當(dāng)前任務(wù)，深入挖掘當(dāng)前位置的所有情境信息。對情境信息的獲取，可以采用對用戶客戶端進(jìn)行情境監(jiān)測的方式，采用GPS、射頻識別、傳感器等技術(shù)，對用戶所處環(huán)境的情境信息進(jìn)行準(zhǔn)確捕捉，然后采用藍(lán)牙、無線通信等技術(shù)，將這些數(shù)據(jù)傳送至高校數(shù)字圖書館服務(wù)器端。由圖書館根據(jù)監(jiān)測內(nèi)容建立用戶情境檔案，根據(jù)用戶登錄圖書館檢索門戶留下的記錄，分析用戶的信息行為，預(yù)測用戶可能感興趣的內(nèi)容，然后將這些信息存儲在圖書館資源庫中。高校數(shù)字圖書館也可以根據(jù)用戶的行為偏好、學(xué)科背景和物理環(huán)境，以及用戶所處的在線社交關(guān)系網(wǎng)絡(luò)等，對用戶情境信息進(jìn)行挖掘，然后從中獲得有價(jià)值的信息。

4.2 情境信息整合

高校數(shù)字圖書館利用個(gè)性化信息推薦系統(tǒng)，獲取與用戶相關(guān)的情境信息后，需要對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行整合加工，并從中獲得可用的內(nèi)容。由于用戶行為具有連續(xù)性，系統(tǒng)需要對用戶的信息檢索、瀏覽記錄等歷史信息進(jìn)行分析，結(jié)合歷史情境和當(dāng)前情境進(jìn)行合成，得出用戶所處的綜合情境。借助傳感器、射頻識別等技術(shù)手段，對用戶的動(dòng)態(tài)情境信息進(jìn)行處理，在整合加工的基礎(chǔ)上構(gòu)建多維情境模型［7］。然后制定統(tǒng)一的情境信息格式，或者進(jìn)行統(tǒng)一語義描述，從中抽取具有意義的情境內(nèi)容。采用特征向量與權(quán)重賦值的方法，對獲取的每一組情境數(shù)據(jù)進(jìn)行描述，后將這些數(shù)據(jù)存儲在資源庫中以備后續(xù)使用。

4.3 個(gè)性化語義匹配

高校數(shù)字圖書館在對用戶情境信息進(jìn)行整合更新后，結(jié)合圖書館資源庫中情境模型與已有情境信息的對應(yīng)關(guān)系，采用計(jì)算信息資源與情境模型相似度的方式，對目標(biāo)資源進(jìn)行綜合評估，篩選其中與用戶需求相關(guān)的資源。這個(gè)過程中對信息資源的個(gè)性化匹配，需要采用匹配算法對本體語義標(biāo)注進(jìn)行擴(kuò)展，在形成綜合的本體語義化情境后，確定與用戶需求的相似度。在系統(tǒng)經(jīng)過調(diào)用、篩選，確定與用戶需求匹配的資源后，就可以為用戶推薦最適合的信息，也可以結(jié)合用戶所處情境下的不同需求，采用對用戶進(jìn)行分類聚合的方式建設(shè)用戶社區(qū)，促進(jìn)用戶之間的交流與協(xié)作。

5 結(jié)語

高校數(shù)字圖書館作為信息資源集散地，對館藏資源進(jìn)行開發(fā)利用，為用戶提供個(gè)性化、深層次的服務(wù)是其職責(zé)所在。當(dāng)前情景感知技術(shù)的應(yīng)用，能夠結(jié)合用戶所處情境提供適宜的信息，在很大程度上滿足了高校數(shù)字圖書館的個(gè)性化服務(wù)需求。高校數(shù)字圖書館應(yīng)該改變被動(dòng)的信息服務(wù)模式，結(jié)合情境感知構(gòu)建個(gè)性化信息推薦系統(tǒng)，主動(dòng)獲取用戶所處場景的綜合信息，提供準(zhǔn)確、高效的信息推薦服務(wù)。這樣不僅能夠幫助高校數(shù)字圖書館應(yīng)對信息環(huán)境下的新挑戰(zhàn)，重構(gòu)圖書館個(gè)性化服務(wù)流程，也能夠提升用戶的服務(wù)體驗(yàn)，提升個(gè)性化信息推薦服務(wù)水平。

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劉 紅 女，1970年生。本科學(xué)歷，館員。研究方向：圖書管理。

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2016-05-23；責(zé)編：王天泥。）