图书馆信息技术进展与趋势OKOK

1、图书馆信息技术进展与趋势2012年10月23日 四川宜宾Foreword2 现今，新技术发展给我们带来巨大挑战。过去的二十多年，信息技术极大地影响了图书馆。导致了图书馆自身和图书馆的用户服务发生剧变。 图书馆资源经历了由纸本到数字的根本性转变； 图书馆服务从囿于馆舍到嵌入用户空间（实体&网络）； 大张旗鼓的学科馆员 / 社交环境中的图书馆 新浪微博上清华大学图书馆：2.8万粉丝读者；原始发文5100多条。图书馆发展正在由馆员为主向读者行为驱动过渡。由读者做主的采购；图书馆的自助服务; 未来发生的变化，现在甚至无法预料。对于图书馆来说，关键要解放思想，眼观六路，耳听八方，关注新技术发展 / 读者

2、的生态环境 / 读者使用的信息工具。2大纲 新技术环境 & 新一代读者 大数据与云计算 数据挖掘与信息可视化 移动图书馆 结语33新技术环境 & 新一代读者今年3月，NMC与ELI合作发布主题为全球范围内高等教育信息化的趋势与挑战的地平线报告(2012年高等教育版)，阐述未来五年高等教育信息化进程中的六大趋势，五大挑战以及六类新技术。新媒体联盟(NMC)是一个非营利性机构，在全球范围内集中致力于开发和利用新媒体和新技术。成员包括全球近300个最受认可的高校、博物馆、学习中心、基金会等教育及学习机构。ELI是一个致力于通过信息技术革新提高人们学习水平的高等教育研究机构，是美国高校教育信息化协会(

3、EDUCAUSE)的开创者。这些对教育发展起到重要影响的新技术势必影响图书馆！4新技术环境 & 新一代读者2012年地平线报告（高等教育版） 影响教育发展的趋势、挑战、关键技术核心趋势随时随地随心地学习和工作（Whenever / Wherever）技术应用越来越趋近“云”化（The Cloud ）协作化的工作和学习环境 （Collaboration）信息资源和社交关系充足和易得（Easily-accessible ）教育模式变迁-网络、混合与协作（Paradigms shifting）更多基于挑战的主动学习（Active learning ）5新技术环境 & 新一代读者重大挑战经济及新教育模

4、式带来的压力(unprecedented competition)评价标准落后新型学术活动形式（New scholarly forms）数字媒体素养日益重要（Digital Media Literacy）体制障碍影响新技术应用（ Institutional barriers ） 新学术模式挑战图书馆和大学的成果收藏 （ scholarship modes）66关键技术1年以内：移动设备应用程序（Mobile Apps）平板电脑应用（Tablet Computing）23年内：游戏式学习(Game-Based Learning)学习分析（Learning Analytics） 【增强现实(Aug

5、mented Reality)-2011】45年内：基于手势的计算(Gesture-Based Computing)物联网（Internet of Things）7新技术环境 & 新一代读者78新技术环境 & 新一代读者 近两年，移动设备应用如雨后春笋，在高校的应用快速增长，对许多学科产生深刻影响。 据Mobilewalla统计，2011年底，移动应用程序总量已突破100万，日均1500个移动应用诞生。 移动设备嵌入感应器、照相机和全球定位系统等工具，在电子出版、搜索技术、位置应用、动作感应、增强现实等方面凸显优势，正在无缝地创建一个全功能的学习体验环境。移动设备应用程序未来是移动的世界89新

6、技术环境 & 新一代读者 2011年6月调查，个人日平均使用Apps（81分钟）已经大于Web（74 分钟）。针对Android调查，个人日平均花费56 分钟上网，33%时间使用Web，而高达67%时间使用Apps。由此可见，Apps在移动时代扮演着极其重要的角色，图书馆须加入Apps 服务行列，推出符合读者使用需求的Apps。 目前图书馆的Apps包括2类：1）图书馆自身服务Apps。包括开馆时间、最新消息、馆藏查询、图书馆联系等基本数据，以及特殊流通、虚拟导览、图书馆课程和讲座等。2）图书馆提供资源Apps。包括各类型电子资源（电子书、电子刊、多媒体资源、特色资源等）检索和阅读等。移动设备

7、应用程序92011年全球智能手机+平板电脑出货量已超越台式机+笔记本电脑出货量，出现拐点。2005-2013年趋势图(台式机+笔记本电脑vs.智能手机+平板电脑） 2005 2007 2009 2011 2013新技术环境 & 新一代读者平板电脑应用1011新技术环境 & 新一代读者 平板电脑为学习者提供了新的学习途径，并以其它设备无法比拟的优势提高学习体验。iPad给人身临其境的感觉，它不同于纸本，也不同于笔记本电脑，具有独特特征，并与人产生更多的交互。 由于平板电脑具有移动应用带给小设备的所有优势，同时本身屏幕足够大，高校不仅将其作为一对一学习的可行解决方案，还将其作为田野考察和实验室的强

8、大工具。2011年全球平板电脑销量达7000万台，2012年将达到1亿台。平板电脑应用1112 2011年美国大众出版业趋势：电子书来势汹汹、纸质书节节败退。与2010年同期相比，纸质图书销售总额下降了4.5，电子书销售增长了131.1。 学习网站预计，在未来五年内 1/4的高等教育及职业教科书会电子化，销量会增长 80% 100%。 iPad使得电子书风生水起。iPad 热销总体上促进了数字内容产品的销售增长，也催生了一些电子教科书公司。已有很多图书馆为读者提供借用iPad服务。新技术环境 & 新一代读者有媒体称，iPad像外来物种的入侵一般强烈地改变着世界，改变着媒体受众的阅读习惯。平板电

9、脑应用12新技术环境 & 新一代读者 2006年美国科学家联合会（FAS）发布报告，游戏将是转变美国教育的最好方式，也是培养21世纪人才所需工作技能的最好方式。 很多高校建立了Serious Games研究中心，提供在严肃游戏和虚拟环境中进行学习的研究和实践，目的是让学生在复杂的游戏中了解科学、历史和文化，培养解决问题的能力。全球供应链实践填海延伸港口团队实践风力发电钻井现场指挥医院紧急救护荷兰 代尔夫特大学技术、政策和管理学院的SS项目游戏式学习13传播效果（ 2011/10/242011/11/23 ，一个月内）惊人！新技术环境 & 新一代读者游戏式学习2011年10月24日 正式上线14

10、多种多样的发布途径和反响视频上传：优酷（超清版）酷6（普通）图书馆主页（Flash）手机图书馆清华电视台（学生食堂）公告发布：图书馆主页、INFO清华新浪微博人人网本馆手机网站讨论区：新浪微博、人人网新技术环境 & 新一代读者游戏式学习烟雪涵 看过一集很有青春气息，真的能叫人爱上图书馆，图书馆理应有这种营销精神。现代社会，没有什么是必然的，我们必须用自己的工作和努力去证明和保持我们的价值。15新技术环境 & 新一代读者 清华大学图书馆“爱上图书馆视频及排架游戏”获2012年第10届国际图书馆协会联合会（IFLA）国际营销奖第一名。游戏式学习Won the 10th IFLA Internati

11、onal Marketing Award First Place !轻量级技术成功应用于创新服务的典型案例1617新技术环境 & 新一代读者 增强现实(Augmented Reality)是虚拟现实(Virtual EnvironmentsVirtual Reality)的升级技术，是把信息、图像（电脑生成的或者云生成的）覆盖到现实场景之上的技术。也有称为扩增实景。 使用VE技术，用户将完全沉浸于一个虚拟的合成世界，无法看到他所处的现实世界。 AR技术让用户看到虚拟事物和现实世界重叠的二维世界。AR是使用信息技术对现实世界的一种补充和增强，而不是用虚拟化技术制造出一个完全虚拟的世界来取代现实世

12、界。伦敦帝王广场观察家报位置的AR机场飞机晚点在机票上显示延后时间增强现实应用AR-结合虚拟化技术观察现实世界 17增强现实技术是高仿真模式，具备更高的参与性，随着摄像、投影等技术和设备的普及，增强现实的成本呈直线下降趋势。 新技术环境 & 新一代读者增强现实应用 2011年5月，百度手机地图Android版新增支持增强现实（AR）功能，同时提供了手机屏幕常亮设置和打车费用预估等功能。图书馆可以做什么？18新技术环境 & 新一代读者增强现实应用增强现实(Augmented Reality)在图书馆如何应用？ 想象一个来来往往的图书馆，一个读者拿着他的移动设备来到图书馆，这个设备上就能显示出他关

13、心的主题在图书馆里有哪些数据库资源，周二这个主题有个可能会感兴趣的讲座，有关这个主题的书在书库的那个位置。或者，图书馆下月会进这个主题的哪些新书，他现在就可以预约了。图书馆的服务变的个性而有趣，读者也不会错过那些对他来说适用而丰富的资源了。 目前大多基于Layar平台（浏览器、服务器、信息点数据、API等），本地开发部署、云模式开发部署。19基于手势的计算(也称 手势识别）新技术环境 & 新一代读者移动文件拍照拨电话手势识别技术将被集成到下一代的计算处理器中 20新技术环境 & 新一代读者 全息投影键盘和3D空间手势识别系统 - 苹果公司新专利 手机在用户前方生成一个不可视的3D空间，在这个空

14、间里面用户能对全息投影进行操作，或者将用户的手投影到屏幕上以操作虚拟部件。虚拟部件可以是很多部件，比如说表格，手型工具，画笔，铅笔，小刀，剪刀之类。而这些虚拟部件的操作还可以有声音反馈，比如说旋转把手的声音或者打开开关的声音。基于手势的计算21网络一代的特征总是连着网手机、笔记本电脑、PDA、IM、网络摄像机、无线网、博客、电子邮件、社交、游戏、维基即时 每天24小时期待信息、交流和娱乐及时回应高期待数字生存能力使用各种各样的IT设备网上冲浪注重体验多种媒体素养习惯视觉信息丰富的环境擅长图像文字声音编辑在一起喜欢可视界面、流媒体、游戏与科技紧密联系的一代新技术环境 & 新一代读者2223新技术

15、环境 & 新一代读者在图书馆也离不开电脑和网络 图书馆需要提供适应他们的新型服务2324中文自然语言问答图书馆FAQ回答搜索图书功能百科搜索功能自学习功能热点问题推荐英语自然语言问答社交网络整合日最高访问人数超7000多次接受校内外媒体采访受到年轻读者的欢迎同行评议对图书馆实时咨询实现智能化服务有启示和示范作用，创新了在线咨询服务模式与手段。智能聊天机器人的实现其实是多项技术的结合，都是目前应用较为广泛的技术，能够将这些技术结合，并在此基础上对现有图书馆的资源加以利用，从而形成一种新的服务模式，这点是值得借鉴学习的。智能聊天机器人新技术环境 & 新一代读者全天候为读者提供实时咨询服务24 大数

16、据汹涌来袭 十年前,1.44M的3.5寸软盘还是装机必备；几年后，容量不足百兆的U盘成为办公新宠；今天，GB级移动硬盘已成为寻常之物，甚至TB级存储也走进普通家庭用户中。25大数据与云计算数据量的膨胀速度不断挑战人们的想象。有数据表明，工业革命以后，书刊等以文字为载体的信息大约每10年翻一番；1970年以后，大约每3年翻一番；而今，全球信息总量每两年就翻一番；2010年互联网所产生的数据量，比之前所有年份的总和还多。随着电脑和手机对我们日常活动无孔不入的渗透，随着数千万上亿个网络化传感器被嵌入日常设备（汽车、仪表和机器）中，全球数据量正在爆炸式增长。淹没在数据的海洋中新的机遇与挑战2526大数

17、据与云计算高麦肯锡全球研究院认为通过大数据获得收益的行业2627大数据与云计算数据爆炸和应运而生的数据处理技术，使科学研究的范式发生变化。图灵奖得主、已故科学家吉姆格雷提出了科学研究的“第四范式”。利用大数据和程序去发现未知的规律。科学研究由假设驱动转向基于探索的科学方法2728大数据与云计算过去设问“我应该设计什么样的实验来验证这个假设？”现在设问“从这些数据中我能够看到什么？”、“如果把其他领域的数据溶合进来，能够发现什么？”天文学研究不再依赖肉眼看望远镜，而是把仪器观察的现象用数据记录到计算机，对数据分析判断；欧洲分子生物实验室核酸序列数据库EMBL-Bank的数据每年递增200%；医学

18、科学的数据爆炸！在生物医学文献数据库中已有1800万医学文章，每年增加近百万篇；100年前，一个内科医生知道医学的全面知识；今天，一个基层医生需要知道10000种疾病、3000种药物和1100多种实验室检查才能跟上发展步伐。2829大数据与云计算大数据的类型和比例视图谁来管理和保存这些数据？在美国，资助机构要求所有项目申请要有数据管理计划，图书馆要评估如何管理项目数据以确保未来使用。29大数据与云计算实现了数据和文献的交互性操作。用户在阅读一篇文章的同时，可以打开基因数据，跟随基因找到某个疾病，再回到文章继续阅读；融合和交互操作通过统一的链接、统一的标签和ID实现。Entrez新型生命科学搜索

19、引擎3031大数据与云计算 数据密集型科学应运而生，主要研究范围：数据抓取Capture、分类处理Curation、数据分析Analysis 美国国家科学委员会（NSB）在“长期保存数字化数据集成：推进21世纪的研究和教育”计划中，提出“数据科学家”的概念。 数据科学家包括信息与计算机科学家、数据库和软件工程师、学科专家、数据处理员和专业注释员、图书馆员、档案馆员等凡是从事数据集成的管理人员。BIG DATA BIG COMPUTATION BIG ANALYTICS BIG IMPACT31大数据的特点：量大，从TB级跃升到PB、EB级；多样性；类型更复杂，更关注非结构化数据，如公共场合的的

20、视频监控数据、物联网中的感应数据，用户网上的评论数据等。实效性；数据处理速度快高价值；能提炼出有价值的信息 。32大数据与云计算大数据带来的架构、技术变迁MapReduce、HadoopNoSQL、MongoDB、虚拟化、低成本存储、云计算在传统数据库领域，Oracle占市场份额44.3%，IBM-DB2占21%，SQL sever占18.5%。谁在非关系型数据库时代成为霸主？ 给图书馆系统管理和服务带来影响 3233大数据与云计算Gartner的技术成熟度曲线大数据处于上升期云计算处于成熟期33 并行计算处理大型问题 Virtual Server网格计算效用计算软件即服务云计算 以使用量计费

21、的计算资源 Virtual Infrastructure 以网络为基础的软件订购服务 Virtual Application 通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的服务 Virtual Service大数据与云计算云计算的前世与今生云计算的今天是多项技术在过去20年的发展结果34 云计算是并行计算 (Parallel Computing)、分布式计算(Distributed Computing)和网格计算(Grid Computing)等计算科学概念的商业实现。 云计算是虚拟化(Virtualization)、效用计算(Utility Computing)、IaaS(基础设施即服务)、PaaS

22、(平台即服务)、SaaS(软件即服务)等概念混合演进并跃升的结果。 云计算更多的不是新技术，而是更倾向于技术组合的应用（众多技术面向服务）；云计算更多的不是研究，而是一种规划与实践。大数据与云计算云计算的技术背景35云计算的应用模型将网络中的各种资源调动起来，为用户服务 云服务 大数据与云计算3637IaaS(基础设施即服务) PaaS(平台即服务)SaaS(软件即服务)Amazon Web Service ( AWS )虚拟服务器：Amazon EC2- Small $0.10 per hour- Default $0.125 per hour- All Data Transfer $0.1

23、0 per GB存储服务：Amazon S3- $0.15 per GB first 50 TB / month of storage used - $0.10 per GBall data transfer in- $0.01 per 1,000 PUT, COPY, POST, or LIST requests支付方式：类似支付宝。2美元大约可以使用20小时左右云服务市场类型大数据与云计算3738大数据与云计算 国际调研机构Gartner认为：2015年云服务将覆盖全球90%设备。 三年内，个人云服务将普遍覆盖消费设备中。基于用户存储、内容同步、流分享网络内容的个人云服务，将会覆盖90%的

24、消费者IT设备（包括智能手机、平板电脑、电视和PC等），云服务正在成为连接这些设备的粘合剂。消费人群已渐渐学会使用IT设备涉及到的各项服务，包括云服务。云服务成为人们生活的一部分。 谷歌的Apps、亚马逊的Amazon Music、微软的SkyDrive以及苹果的iCloud等品牌服务已成为个人云服务市场领跑者。未来几年，在线存储和数据同步服务的使用方式将会发生巨大转变。3839云计算走近图书馆： 远程访问电子资源 自1998年Ei公司在清华建立了第一个镜像站，Elsevier、Springer、CSA等30多家资源商陆续建立镜像站。近几年，几家大型镜像站点均撤销改用远程访问模式。 发现系统的

25、云服务 近两年日趋被关注的发现系统，主要采用单纯云计算服务模式和混合云计算服务模式。单纯模式具备云服务的优势 一 节省本地硬件投入和维护成本，但图书馆对云端数据难以把握。混合云计算模式在本地数据即时更新和数据保护方面具有明显优势。 大数据与云计算39 图书馆自动化系统（ILS）的云服务 2009年OCLC推出“Web级协作型图书馆管理服务”,旨在通过云服务逐步取代各种类型的本地ILS； 2010年美国艾默瑞大学图书馆将ILS托管给系统提供商，运行在亚马逊的云服务平台上； 近两年，美国Innovative公司推出Sierra平台，以色列Exlibris 公司推出Alma系统，均采用云服务的系统架

26、构。 今年4月验收的CALIS三期支持了“下一代图书馆集成管理系统研究”子项目，计划四期开发国内的云服务图书馆管理系统。40大数据与云计算4041 图书馆的信息基础设施走向 由几十上百台的服务器、几十上百TB的存储、几十个应用系统组成的图书馆信息基础环境是否向云端迈进？ 向更集中的数据中心模式发展？ 向更分布的云服务模式发展？ 两种模式的优势和不足 当前需要关注，迟早需要抉择的战略问题。 大数据与云计算41数据挖掘与信息可视化 随着图书馆生态环境的大规模数字化，近年来，数据管理(data management)、数据策管(data curation)、数字出版(e-publishing)、数据

27、服务(data service)等成为欧美图书馆热门关注并正在形成的新业务趋势。虽然这些趋势在国内落地还要有一个过程，但其代表发展方向是不可逆转的。 传统图书馆一直以馆藏实体文献的收集、组织和服务为己任，“实体文献”是图书馆发展和大有作为的“根本”。 现代图书馆面对的是大规模数字化的信息环境，收集、组织和服务所依赖的对象已经从实体文献向数字资源转变。未来图书馆需要从更大范围、更多途径收集数字生态环境中的社会活动和学术活动所产生的数字信息和各种数据并进行挖掘、组织和展现，才能继续胜任传承人类文明、传播文化知识之重任。42数据挖掘与信息可视化 数据挖掘(Data Mining)也称知识发现，是从大

28、量数据和数字信息中获取人们感兴趣的知识，这些知识是隐藏的、潜在的。 目前数字图书馆的数据挖掘主要针对数字资源的大型仓储、大量用户行为的日志数据、以及浩瀚的网络信息，通过挖掘发现并提取隐藏在其中的信息，目的是帮助信息用户（决策者）寻找数据间潜在的关联，发现被忽略的要素，而这些信息对预测趋势和决策行为是十分有用的。4344数据挖掘与信息可视化 数据挖掘与信息可视化是互为补充利用的两个领域，之间有千丝万缕的关系。为使从数据到知识更容易理解，信息可视化(Information Visualization)需求日渐迫切。 信息可视化是一个跨学科领域，研究大规模信息的视觉呈现，利用图形图像的技术方法，帮助

29、人们理解和分析数据和信息。欧洲经济气象图 (09年8月更新) 全球濒危物种分布数量示意图 近几年，基于Web的信息可视化技术正在步入规模化应用。4445数据挖掘与信息可视化可口可乐品牌喜爱程度 (09年8月更新) 信息可视化的优势 增加认知资源减少搜索提高识别易化关系推理强化知觉成就探索45模型估计不断发展的网络合作作者的时间片 随时间增长的合作者（co-authorship）网络数据挖掘与信息可视化46NSTL的国际引文数据库检索结果的著者合著关系图数据挖掘与信息可视化47模型估计国科图跨库集成检索系统检索结果提供四个层面的可视化数据挖掘与信息可视化48清华馆2011年底发布“学术资源发现平

30、台- 水木搜索”尝试数据挖掘和信息可视化应用基于海量数据的学科趋势分析包含5亿多信息，高度整合纸本和电子资源可视化呈现数据挖掘与信息可视化49数据挖掘与信息可视化基于海量数据的学科趋势分析已发布开始探索图书馆开展数据服务的方法50WIKI数据挖掘与信息可视化基于学者、合作者、期刊、会议录、文章之间关系的知识网络建设中51手机上网用户的上网时间日渐趋多。据CNNIC的第24次互联网统计，手机上网用户平均每天上网达97分钟，每周上网达11.3小时，而电脑上网用户平均每周上网18小时。未来手机上网的时间会更加延长，这意味着移动互联网应用潜力巨大。52移动图书馆移动设备激增驱动新服务不断涌现艾媒咨询最

31、新发布数据显示：2011年国内手机用户总量已达到9.3亿，且手机上网用户已突破4亿大关。据DCCI互联网数据中心预测，到2013年中国手机上网用户将达7.2亿，手机上网用户将超越电脑上网用户。因此，业内专家认为：国内移动互联网已进入高速发展时代。今年初我国互联网用户4.57亿 52移动终端在不停息地进化！ 日新月异的移动装置正在开启“新时代” 移动图书馆53互联网体验成为手机发展的核心！移动图书馆5455移动应用趋势移动图书馆55近期-* HTML5 vs.应用下载* NFC(近场通信)用于支付/交易/忠诚度奖励* 移动健康监测/诊断* 企业快速部署平板电脑* 引爆点 50%人口将使用智能手机

32、* SoLoMo 社交(Social)+地理位置(local)+移动(mobile)融合* 游戏元素吸引新一代用户的终极方式* 赋权亿万人通过设备与世界实时联通所产生的影响才刚刚开始。移动应用趋势现阶段-* 无所不在的计算即时联通/1周7天1天24小时不间断/尽在手中* 更便宜设备和数据价格下降* 更快速网络和设备改进* 个性化位置/选择/行为* 趣味性社交/休闲/奖励驱动型营销* 一切尽在云端任何地方访问任何服务移动图书馆5657 终端功能的强大为移动互联网奠定基础。 随着硬件技术的进步，2011年智能手机的CPU运算和存储能力已达到甚至超过了2001年主流个人电脑，智能手机在某种程度上相当

33、于可以放在口袋中又可以随时随地联网的电脑，同时价格低于当年。智能手机正在取代个人电脑，成为个人生活中最主要的信息获取和处理设备。 2011年 移动互联网爆发之年移动图书馆5758清华图书馆自2006年开始探索基于短信的服务 - 量大、类多、普及接收流通通知短信OPAC查询馆藏书目自助推送研读间预约提醒常用服务联系方式查询基于彩信的服务-彩信报 132种电子期刊的最新目次信息推送基于WAP的服务 多种手机界面版本 提高适用范围书目查询与电子资源整合检索 Android客户端开发移动图书馆5859清华图书馆自2006年开始探索基于短信的服务 - 量大、类多、普及接收流通通知短信OPAC查询馆藏书目自助推送研读间预约提醒常用服务联系方式查询基于彩信的服务-彩信报 132种电子期刊的