数字孪生视域下图书馆馆藏数字资源治理研究.pdf
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1、第36 卷第3期2023年5 月河北科技阁苑Hebei Library journal of Science and TechnologyVol.36,No.3May,2023数字李生视域下图书馆馆藏数字资源治理研究王海河(招远市图书馆山东招远摘要:数字李生技术可以实现实时数据交互、高精度仿真和自主学习,有效促进图书馆资源整合。通过对数字李生技术的解读及图书馆馆藏数字资源治理相关研究的梳理,分析了图书馆馆藏数字资源治理中应用数字李生技术的可行性,在总结数字李生技术在馆藏数字资源治理应用价值的基础上,提出了构建基于数字李生技术的图书馆馆藏数字资源治理模式与治理路径。关键词:数字李生技术;图书馆;
2、馆藏数字资源;资源治理中图分类号:G253DOI:10.13897/ki.hbkjty.2023.00360引言近年来,物联网、人工智能等技术飞速发展,赋能各行各业转型升级。随着仿真、建模平台和工具的兴起,人们越来越意识到数字化仿真的重要性,从而催生了数字李生技术(Digital Twin,DT)。数字李生技术通常与物联网、大数据等技术配套使用,通过构建虚拟模型,完整映射物理实体,实现数据实时交互。目前,数字李生技术在图书馆的实践较少。2 0 1 7 年图书馆界学者开始探索数字李生技术在图书馆应用的可行性 2,如何利用数字李生技术创新图书馆服务模式 3 以及相关场景构建的理论研究 4-5 ,促
3、进图书馆智慧化转型。图书馆借助数字李生技术,应用信息化工具和数字算法 7 在虚拟空间建构出“数字李生图书馆8 1”实现实体资源和虚拟资源交互映射,馆藏数字资源能虚拟化、具象化呈现出来9 ,形成用户与馆藏资源的数字李生格局,全方位提升读者的阅读体验,实现资源共建共享 1 0 。因此,本文通过分析数字李生技术在馆藏数字资源治理中的应用,从基础数据、价值创造和价值保障三个层面构建了基于数字李生技术的图书馆馆藏数字资源治理模型,提出了馆藏数字资源治理路径,旨在为用户提供高质量的馆藏数字资源。8265400)文献标识码:A1数字李生技术与图书馆馆藏数字资源治理研究概述1.1数字李生技术数字李生概念最早可
4、以追溯到密歇根大学在2002年成立产品生命周期管理(PLM)中心向学界做出的表述,由Grieves(格里沃斯)博士简称“Con-ceptual Ideal forPLM”(产品生命周期管理理想模型)具备了数字李生要素:实体空间、虚拟空间、实体空间与虚拟空间之间满足数字映射数据流链接 1 1 以及虚拟子空间,之后美国企业界产品管理中心TuegelEJ提出了“信息镜像模型”,到2 0 1 1 年Grieves博士正式提出了数字李生概念,后数字李生作为支持美国宇航局太空探索的技术方式被应用于宇宙探测器和飞行器设计领域 1 3,之后逐步在智能制造、数字城市、智慧城市、信息情报及数字医疗领域得到应用。目
5、前,学界多是从模型维度、数据维度、连接维度、服务应用维度、物理维度对数字李生认识与理解,认为数字李生是一种三维立体化模型 1 41,是实现对产品实体全生命周期数据管理的一种技术手段,是反映物理实体特征的数字化虚拟体,是依靠仿真数字工具对物理空间实现的虚拟映射,支持数据在实体空间与物理空间不同维度联通、交互、流动、共享 1 5 。根据数字李生白皮书(2 0 1 9)研究结果显示,数字李生是基于数字模型与多源数据双维驱动下对物理实体实时动态交互映射,通过对物理实体数字建模对全生命周期、全流程、全领域、全要素、全业务的实时动态数据和历史数据分析挖掘、交互融合、共享利用,实现在运行监测、高维仿真、产品
6、设计的功能和服务。数字李生技术具有以下特点 1 6 :(1)实时数据交互。通过采集、分析和解释物理实体数据,实时关联和映射虚拟模型数据和物理实体数据,仿真模型的数据随着物理实体数据的变化而变化。(2)高精度虚拟仿真。数字李生技术综合运用5 G技术和分布式计算技术,根据实际需求进行针对性的实时数据交互,使得虚拟模型数据与物理实体数据相互匹配、数据高度一致,完整地表达实体空间要素,高精度虚拟仿真物理实体。(3)自主学习。数字李生技术综合运用大数据技术和人工智能技术,利用知识库等实现虚拟模型自我更新、自我优化、调整和辨识,提升了虚拟模型的自动调整能力。1.2图书馆馆藏数字资源治理研究随着数字智能技术
7、快速发展,近年来国内图书情报界学者对图书馆馆藏数字资源治理进行了深人研究。学者黄金霞、彭媛媛等认为,图书馆馆藏数字资源治理是依靠信息化工具和智能化算法及相关策略、规则、手段实现对数字馆藏资源管理、控制、评估及科学使用的过程,大数据技术、Hadoop集群、文本挖掘工具、CiteSpace(引文空间)、VOS-Viewer、C i t N e t E x p lo r e r、G I S、A R/V R 都可用于图书馆馆藏数字资源管理与挖掘1 7。国际数据管理协会(DAMA)对图书馆馆藏资源治理进行了界定,认为图书馆馆藏数字资源治理是对数字资源管理实施控制与权力活动的集合,包括了数字资源共享计划、
8、执行与数字资源管理监督 1 8 。国际数据质量研究所(DGI)对数字资源治理做了如下表述:它是面向具体信息共享过程及数字资源的决策权与权责体系,在数字资源使用过程按照“使用时间、使用者身份、使用目的、使用情景、资源类型、使用途径、使用行为”等方法开展 1 9 。学者陈晋、王雪静、李子昕认为图书馆馆藏数字资源治理的本质是通过数字挖掘技术、数字共享技术、Web3.0、智能AI实现的数字资源挖掘、清晰、筛选、组织、管理、应用的过程,根据数字资源内容、类型、结构可以按照学科主题、知识主题、应用领域建立类目数据库,进而使馆藏数字资源得到高效利用 2 0。学者蔡颖、蔡迎春指出,图书馆馆藏数字资源治理由数字
9、资源治理目标和实施战略两部分组成,数字资源治理目标包括数字资源治理场域、治理方向、最终目的等;数字资源治理战略包括治理体系、组织架构、指导原则、治理规则、治理方法、治理流程等,图书馆实现馆藏数字资源高效治理需保障治理目标科学合理、治理决策切实可行、治理技术行之有效、治理方法可控有序 2 1 。学者支凤稳、郑彦宁、杜薇薇在有关图书馆数字馆藏资源治理技术方面指出,Hadoop集群是大数据挖掘架构的一部分,依靠强大的算力和清晰的数据规则针对图书馆馆藏数字资源对各类结构化、半结构化、异构化的数据精准抽取、采集、清洗、筛选与可视化表达;CiteSpace(引文空间)是用于分析文献资源潜在知识引文的可视化
10、分析软件,能通过可视化手段呈现馆藏数字资源知识内容结构、规律和分布情况,对于具有较高学术价值的数字资源能以“科学知识图谱方式呈现出来,可准确揭示馆藏数字资源内在知识关联;VOSviewer是较为常用的数字可视化分析工具,具有强大的图形展示能力,适用于大规模馆藏数字资源挖掘与管理,能与多种馆藏资源数据库适配,能清晰呈现出馆藏数字资源的逻辑结构、组织状态及组成方式。学者刘万国、周秀霞、孙波指出,图书馆馆藏数字资源治理主要目的是实现资源的管理、监督、指导和评估,治理决策上需考量“在什么领域、什么时间、由谁使用数字资源解决何种问题或做出何种决策”;治理实施策略上可从利益相关方、应用条件、使用需求、个体
11、目标实现、决策需求和顺序优先级方面做出选择,以保障数字资源治理目标达成 2 2 。在实践方面,美国南开普敦大学为实现图书馆馆藏资源高效管理制定了“知识共享战略(Knowledge sharing strate-gy)”,从师生个体目标实现与研究者决策需求角度出发,遵循目标导向原则,建立了“数字网格社区”,每位学习者和研究者都可根据自身意愿嵌人到学科主题社区,每个社区都有与之对应的馆藏数字资源库与知识服务,可以根据学习目标或者研究目标自主选择和使用 2 41 。1.3图书馆馆藏数字资源治理中应用数字李生技术的可行性随着数字李生技术在图书馆领域的应用,数字李生图书馆成为图书馆发展建设的主流。数字李
12、生图书馆是图书馆物理实体空间与虚拟空间的精准化数字映射,是对实体图书馆各类要素,包括馆藏资源、实体空间、智能设备、图书馆员、知识服务、.9阅读活动等数字测绘、数字描述、数字建模的过程,是对图书馆管理机制与服务模式的全面革新。在馆藏数字资源治理方面,图书馆依靠数字李生技术能实现对馆藏数字资源存储空间、组织要素、治理流程、应用业务的全生命周期的运行监控与实时管理,基于3D仿真技术、数字模拟技术在数字虚拟空间实现对馆藏数字资源治理全流程数字化映射,对馆藏数字资源治理各项业务、各项活动形成管理闭环,促进图书馆资源管理和知识服务效能全面提升。基于数字李生的图书馆馆藏数字资源治理优势主要体现在以下三个维度
13、 1 7-1 8 :(1)利用数字李生技术实时数据交互的特点,实体图书馆数据与虚拟图书馆数据实时交互,促进馆藏数字资源的更新换代。(2)利用数字李生技术高精度虚拟仿真的特点,构建图书馆虚拟模型,实现图书馆馆藏数字资源可视化表达,图书馆馆藏数字资源以更直观方式展现,强化读者的阅读体验,促进资源共建共享。(3)基于数字李生深度学习的功能,图书馆可以深人挖掘用户行为特征,实时监测用户数据,主动调控馆藏资源配置,为用户提供精准的馆藏数字资源共享服务。2数字李生技术在馆藏数字资源治理中的应用价值数字李生技术通过物理实体数据和虚拟空间数据的实时交互,真实映射物理实体空间,并通过自主学习能力形成智能决策支持
14、。因此,图书馆馆藏数字资源治理中应用数字李生技术具有重要的意义。2.1推动馆藏资源智能化管理随着科学技术的发展,图书馆馆藏资源管理更加智能化、自动化。通过智能化的馆藏数字资源服务系统,不仅可以提升资源管理效率,还可以满足用户的多样性、复杂性需求。通过数字李生技术构建的实体馆藏资源的虚拟模型,可以将实体资源映射到虚拟空间,实现实体馆藏资源的数字化以及数据的实时更新。除此之外,数字李生技术还可以实时监测虚拟馆藏资源,图书馆可以利用实时监测数据不断完善馆藏数字资源,实时调控资源配置,从而实现馆藏数字资源智慧化管理1 9 。如首都图书馆2 0 1 9 年引人了数字李生技术针对馆藏数字资源建立了“知识数
15、字社区”,依靠Hadoop集群、文本挖.10.掘工具、数据库技术面向各学科领域构建了“学科主题数据库”,依靠数字李生智慧管理系统实现对读者馆藏数字资源使用状态实时监测,根据读者需求变化及资源使用趋势及时调整资源使用策略,保障馆藏数字资源高效利用 2 0 。2.2满足用户个性化阅读需求图书馆用户需求复杂而多样,并且用户需求也会随着情境的不同而不断变化,因此图书馆在对用户进行需求分析时,要结合用户行为特征以及不同的情境,深入挖掘用户的隐性信息需求。数字李生技术可以虚拟物理实体,图书馆利用数字李生技术,构建实体图书馆的虚拟模型,模拟出不同情境下的图书馆,同时还可以构建李生用户对象。通过分析在不同情境
16、下的虚拟图书馆的李生用户需求,从而挖掘出用户的隐性信息需求 2 1 。通过数字李生技术,图书馆可以为用户提供准确且符合个人特点的信息需求服务,同时用户可以在虚拟图书馆中进行虚实互动,提升用户的阅读体验,如鄱阳市图书馆开展了“人文1 十1”主题馆藏数字资源建设项目,依靠数字李生系统对人文科研工作者信息检索行为及虚拟图书馆使用的动态行为记录分析,结合人文科研工作者背景,为其提供特色的人文数字资源,并利用仿真还原技术对人文古籍数字化还原与可视化显示,并建设人文古籍主题数据库,读者可以在图书馆虚拟空间沉浸式进行古籍阅读。2.3促进馆藏资源融合图书馆馆藏数字资源治理是一个庞大的工程,目前图书馆馆藏数字资
17、源治理中仍存在不同平台间数据传输不畅、数据集成效果不佳、信息不能共享等问题;用户使用资源数据监测不到位,尚未充分收集分析处理用户的使用数据。数字李生技术具有实时数据交互和高精度虚拟仿真的特点,图书馆可以利用数字李生技术实现图书馆馆藏数字资源的智慧化建设、科学化管理,通过大数据分析技术以及分布式计算技术协调管理不同馆藏数字资源系统,推进馆藏数字资源整合和深度开发。英国利物浦大学图书馆应用数字李生技术建构了“智科研 分布式馆藏科研数字资源存储系统,依靠分布式数据库和Hadoop集群分析不同科研课题的资源共享需求,实时掌握科研动态,预测科研方向,应用分布式系统对主题学科、交叉学科、关联学科数字资源深
18、度挖掘与智慧融合,依靠规则关联、语义分析技术构建新的知识体系,打造新的知识数据库,根据科研小组的动态需求及时供给,帮助科研小组提高科研效率 2 2 3基于数字李生技术的图书馆馆藏数字资源治理模式构建通过数字李生技术构建实体图书馆的虚拟模型,虚拟空间的图书馆与实体图书馆数据实时交互,促进图书馆资源的数字化以及资源的高精度仿真(如图1 所示)。数字李生技术可以深入挖掘用户行为特征,实时监测用户数据,主动调控馆藏资源配置,从而实现馆藏数字资源治理,为图书馆提供精准化、精细化资源服务奠定基础。实时双向映射与动态交互价值保障层:用户数据优化与运转数据驱动数据采集数据驱动数据采集数据采集数据驱动优化与运转
19、数据层:实时双向映射与动态交互实体图书馆图1 基于数字李生技术的图书馆馆藏数字资源治理模式3.1娄数据层:实时数据交互通过数字李生技术,可以实现实体图书馆的实时数据交互以及高精度虚拟仿真,用户可以享受到图书馆提供的实时资源服务。一方面当实体图书馆馆藏数据发生变化时,虚拟空间的馆藏数字资源也会实时更新,促进馆藏资源的更新换代,保证了纸质馆藏资源的活力,提高了馆藏数字资源的新颖性;另一方面用户在虚拟空间可以根据个人需求进行资源检索,系统根据用户需求提供可视化体验,用户的使用数据也会实时反馈给系统,系统可根据用户数据实时调控资源配置,实现虚拟数字资源与实体资源、图书馆实体空间与虚拟空间、用户与图书馆
20、间数据实时交互,图书馆能对用户需求精准分析、准确判断,根据用户馆藏数字资源使用目标及时调整数字资源治理策略,从而不断促进系统优化升级。3.2价值创造层:打造虚拟化资源共享空间数字李生技术的最大特征是根据图书馆实体构建出虚拟体,通过数字李生技术,图书馆可以根据馆藏数字资源优势,根据用户个性化需求打造虚拟资源共享空间,依靠虚拟图书馆实现馆藏数字资源的多元流动、多维共享,用户随时可以借助数字系统或虚拟终端共享数字资源,能切身感受到数字阅读的魅力,享受到图书馆多样的馆藏资源服务。在图书馆虚拟空间里,用户可以与虚拟馆员进行实时互动交流,馆员李生体可以为用户解答检索馆藏资源时遇到的问题,为用户提供多元化服
21、务。馆员李生体作为用户和虚拟图书馆的互动桥梁,一方面,用户可以通过馆员李生体向系统提供检索诉求;另一方面,系统通过需求匹配,利用馆员李生体向用户提供检索结果,提高了系统利用率 2 4。3.3价值保障层:实时追踪评估用户动态行为依托数字李生技术构建的虚拟图书馆可以综合运用大数据技术和人工智能技术实时追踪评估与用户的动态行为,避免了实体图书馆依靠智能系统分析用户行为的单一性问题。通过数字李生,图书馆可以实时获取到用户的使用数据,系统可以进行实时分析并且构建用户李生体,图书馆可以准确捕捉到用户的个人喜好、行为认知、检索偏好等,多维度分析用户检索行为,根据用户的行为偏好和个性化需求,借助数字李生系统随
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