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面向數字圖書館的移動視覺搜索機制研究 版權信息
- ISBN：9787030748423
- 條形碼：9787030748423 ; 978-7-03-074842-3
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>>
面向數字圖書館的移動視覺搜索機制研究 本書特色
適讀人群 ：公共管理、信息資源管理和管理科學與工程領域的研究者，圖書館、博物館、檔案館等數字化部門的從業人員本書圍繞"現狀與趨勢分析→提出研究問題→明確服務需求→梳理運行機制"總體思路，聚焦數字圖書館移動視覺搜索的關鍵和重點問題展開研究
面向數字圖書館的移動視覺搜索機制研究 內容簡介
本書以大數據時代到來給數字圖書館建設帶來的變化和挑戰，以及移動視覺搜索技術為代表的新興技術的興起為背景，以數字圖書館建設以及移動視覺搜索技術應用的現狀和趨勢為邏輯起點，以大數據時代數字圖書館信息服務改進與創新需求以及移動視覺搜索的特點和基本架構為現實參考，以圖書館學、情報學、計算機科學、社會學、心理學、系統科學等學科的理論、方法為支撐，重點研究大數據時代移動視覺搜索在數字圖書館中進行應用時的三個重要機制，即資源建設機制、資源組織機制和人機交互機制。本書圍繞"現狀與趨勢分析→提出研究問題→明確服務需求→梳理運行機制"的總體思路，聚焦數字圖書館移動視覺搜索的關鍵和重點問題展開研究，包括以下三個主要部分：首先，構建面向大數據的數字圖書館MVS基礎理論體系。在資源建設機制研究當中，設計數字圖書館MVS的眾包機制；在資源組織機制研究當中，對數字圖書館MVS的關聯數據進行研究；在人機交互機制研究當中，設計數字圖書館MVS的人機交互實驗。本書從理論層面明確了面向大數據的數字圖書館MVS資源建設、資源組織以及人機交互機制設計，力求充分體現本專著的科學研究價值：建立和完善了數字圖書館MVS機制等理論基礎研究；豐富和提升了數字圖書館MVS跨學科合作和研究方法協同。
面向數字圖書館的移動視覺搜索機制研究 目錄
目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 相關背景 1
1.2 概念界定 3
1.2.1 移動視覺搜索 3
1.2.2 數字圖書館 3
1.2.3 數字圖書館資源建設 3
1.3 研究現狀 4
1.3.1 移動視覺搜索相關研究 4
1.3.2 增強現實技術相關研究 6
1.3.3 移動視覺搜索產品概況 6
1.3.4 數字圖書館資源建設相關研究 8
1.3.5 基于移動視覺搜索的數字圖書館資源建設 9
1.4 關鍵問題 11
1.5 內容架構 12
1.6 研究意義 13
1.6.1 理論意義 13
1.6.2 實踐意義 16
參考文獻 17
第2章 數字圖書館移動視覺搜索的資源建設機制 19
2.1 移動視覺資源建設眾包模式的應用 19
2.1.1 移動視覺資源建設的眾包模式 19
2.1.2 移動視覺搜索的眾包模式分析 23
2.1.3 小結 31
2.2 移動視覺資源建設眾包游戲化的激勵機制 32
2.2.1 眾包中的激勵機制 32
2.2.2 移動視覺搜索的游戲化激勵機制分析 34
2.2.3 小結 42
2.3 移動視覺資源建設眾包任務的分配機制 42
2.3.1 眾包用戶偏好的識別 43
2.3.2 基于用戶偏好挖掘的資源任務分配 49
2.3.3 實驗分析 50
2.3.4 小結 57
2.4 本章小結 58
參考文獻 59
第3章 數字圖書館移動視覺搜索資源的組織機制 64
3.1 移動視覺搜索資源類型與組織特征 64
3.1.1 移動視覺搜索資源組織的必要性 64
3.1.2 移動視覺搜索資源的內容形式與組織類型 65
3.1.3 信息生態系統視角下的移動視覺搜索系統 66
3.1.4 信息生態視角下的移動視覺搜索資源組織模式 70
3.1.5 小結 73
3.2 移動視覺搜索資源描述與組織方式 73
3.2.1 基于VRAL本體的數字圖書館文內視覺資源描述框架 73
3.2.2 基于BIBFRAME本體的數字圖書館資源語義化整合 81
3.2.3 基于語義關聯的數字圖書館移動視覺搜索資源聚合 91
3.2.4 小結 97
3.3 移動視覺搜索關聯數據技術 98
3.3.1 關聯數據技術概述 98
3.3.2 基于關聯數據的數字圖書館移動視覺搜索系統框架設計 98
3.3.3 基于關聯數據的數字圖書館移動視覺搜索系統模塊設計 103
3.3.4 數字圖書館移動視覺搜索系統驗證 107
3.3.5 小結 112
3.4 移動視覺搜索可視化技術 112
3.4.1 關聯數據與知識圖譜 112
3.4.2 關聯數據與知識圖譜在書信網絡人際關系挖掘中的應用 117
3.4.3 基于關聯數據和知識圖譜的數字圖書館資源可視化技術 129
3.4.4 小結 144
3.5 本章小結 144
參考文獻 146
第4章 數字圖書館移動視覺搜索的人機交互機制 148
4.1 移動視覺搜索的人機交互技術 148
4.1.1 移動視覺搜索人機交互技術基礎 148
4.1.2 移動視覺搜索平臺總體設計思路：基于書目資源 154
4.1.3 移動視覺搜索平臺的人機交互框架 157
4.1.4 移動視覺搜索平臺人機交互界面的實現 158
4.2 移動搜索場景下的用戶搜索行為 158
4.2.1 移動視覺搜索用戶搜索行為概述 158
4.2.2 面向任務的移動視覺搜索用戶行為實驗設計 160
4.2.3 移動視覺搜索用戶搜索行為實驗數據處理與分析 164
4.2.4 移動視覺搜索用戶搜索行為實驗結果討論 171
4.3 移動搜索場景下的用戶跨屏行為 181
4.3.1 跨屏行為概述 181
4.3.2 移動搜索場景下的跨屏行為分析框架 189
4.3.3 多情境驅動的日常跨屏行為研究：ESM方法與設計 204
4.3.4 多情境驅動的日常跨屏行為研究：ESM執行與分析 210
4.4 移動視覺搜索的用戶體驗 240
4.4.1 移動社交媒體環境下用戶錯失焦慮癥 240
4.4.2 移動視覺搜索用戶體驗的實證研究 254
4.5 本章小結 284
參考文獻 285
第5章 總結與展望 299
前言
第1章 緒論 1
1.1 相關背景 1
1.2 概念界定 3
1.2.1 移動視覺搜索 3
1.2.2 數字圖書館 3
1.2.3 數字圖書館資源建設 3
1.3 研究現狀 4
1.3.1 移動視覺搜索相關研究 4
1.3.2 增強現實技術相關研究 6
1.3.3 移動視覺搜索產品概況 6
1.3.4 數字圖書館資源建設相關研究 8
1.3.5 基于移動視覺搜索的數字圖書館資源建設 9
1.4 關鍵問題 11
1.5 內容架構 12
1.6 研究意義 13
1.6.1 理論意義 13
1.6.2 實踐意義 16
參考文獻 17
第2章 數字圖書館移動視覺搜索的資源建設機制 19
2.1 移動視覺資源建設眾包模式的應用 19
2.1.1 移動視覺資源建設的眾包模式 19
2.1.2 移動視覺搜索的眾包模式分析 23
2.1.3 小結 31
2.2 移動視覺資源建設眾包游戲化的激勵機制 32
2.2.1 眾包中的激勵機制 32
2.2.2 移動視覺搜索的游戲化激勵機制分析 34
2.2.3 小結 42
2.3 移動視覺資源建設眾包任務的分配機制 42
2.3.1 眾包用戶偏好的識別 43
2.3.2 基于用戶偏好挖掘的資源任務分配 49
2.3.3 實驗分析 50
2.3.4 小結 57
2.4 本章小結 58
參考文獻 59
第3章 數字圖書館移動視覺搜索資源的組織機制 64
3.1 移動視覺搜索資源類型與組織特征 64
3.1.1 移動視覺搜索資源組織的必要性 64
3.1.2 移動視覺搜索資源的內容形式與組織類型 65
3.1.3 信息生態系統視角下的移動視覺搜索系統 66
3.1.4 信息生態視角下的移動視覺搜索資源組織模式 70
3.1.5 小結 73
3.2 移動視覺搜索資源描述與組織方式 73
3.2.1 基于VRAL本體的數字圖書館文內視覺資源描述框架 73
3.2.2 基于BIBFRAME本體的數字圖書館資源語義化整合 81
3.2.3 基于語義關聯的數字圖書館移動視覺搜索資源聚合 91
3.2.4 小結 97
3.3 移動視覺搜索關聯數據技術 98
3.3.1 關聯數據技術概述 98
3.3.2 基于關聯數據的數字圖書館移動視覺搜索系統框架設計 98
3.3.3 基于關聯數據的數字圖書館移動視覺搜索系統模塊設計 103
3.3.4 數字圖書館移動視覺搜索系統驗證 107
3.3.5 小結 112
3.4 移動視覺搜索可視化技術 112
3.4.1 關聯數據與知識圖譜 112
3.4.2 關聯數據與知識圖譜在書信網絡人際關系挖掘中的應用 117
3.4.3 基于關聯數據和知識圖譜的數字圖書館資源可視化技術 129
3.4.4 小結 144
3.5 本章小結 144
參考文獻 146
第4章 數字圖書館移動視覺搜索的人機交互機制 148
4.1 移動視覺搜索的人機交互技術 148
4.1.1 移動視覺搜索人機交互技術基礎 148
4.1.2 移動視覺搜索平臺總體設計思路：基于書目資源 154
4.1.3 移動視覺搜索平臺的人機交互框架 157
4.1.4 移動視覺搜索平臺人機交互界面的實現 158
4.2 移動搜索場景下的用戶搜索行為 158
4.2.1 移動視覺搜索用戶搜索行為概述 158
4.2.2 面向任務的移動視覺搜索用戶行為實驗設計 160
4.2.3 移動視覺搜索用戶搜索行為實驗數據處理與分析 164
4.2.4 移動視覺搜索用戶搜索行為實驗結果討論 171
4.3 移動搜索場景下的用戶跨屏行為 181
4.3.1 跨屏行為概述 181
4.3.2 移動搜索場景下的跨屏行為分析框架 189
4.3.3 多情境驅動的日常跨屏行為研究：ESM方法與設計 204
4.3.4 多情境驅動的日常跨屏行為研究：ESM執行與分析 210
4.4 移動視覺搜索的用戶體驗 240
4.4.1 移動社交媒體環境下用戶錯失焦慮癥 240
4.4.2 移動視覺搜索用戶體驗的實證研究 254
4.5 本章小結 284
參考文獻 285
第5章 總結與展望 299
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面向數字圖書館的移動視覺搜索機制研究 節選
第1章 緒論 1.1 相關背景 服務是圖書館的永恒主題，也是數字圖書館創新與發展的根本。早在1931年，印度圖書館學家阮岡納贊就撰寫了著名的《圖書館學五定律》（The Five Laws of Library Science），高度概括了圖書館服務的五個基本原則，即“書是為了用的，每個讀者有其書，每本書有其讀者，節省讀者的時間，圖書館是一個生長著的有機體”。一方面，從服務需求的角度而言，用戶對多媒體資源的呈現方式多樣性、移動便捷性、查詢意圖精確性等要求在不斷提高，愈加注重知識服務的深層次、個性化與泛在化。以用戶為中心、重視用戶體驗（user experience）逐漸成為數字圖書館建設的核心思想。另一方面，從服務供給的角度來看，云計算、物聯網、移動互聯網、人工智能等信息技術日新月異，特別是大數據的迅猛發展，實現了數字圖書館建設的智慧化賦能。而大規模語言文字及多媒體文化文本數據庫建設技術、數字文本標引技術、數字新媒體呈現技術、元數據（metadata）與關聯數據（linked data）方法以及數字人文（digital humanities）的興起為數字圖書館的資源組織創造了無限的可能性。數字圖書館積累了大量語義豐富、實體多樣的視覺資源，圖像、視頻、地圖等逐漸成為知識內容的重要載體。 信息檢索（information retrieval）、信息搜尋（information seeking）和信息查找（information searching）一直是圖書情報學科關注的重點，也是集計算機科學、系統科學、認知科學、心理學等諸多學科交叉融合的領域。信息搜索理念與技術的發展極大地依賴于時代的進步、技術的革新及商業模式的驅動。從早期的文獻資源檢索、聯機信息檢索，到后來的電子信息資源檢索、網絡信息資源搜索，以及交互式信息檢索、探索式搜索、協同搜索、社會化搜索、“搜索即學習”等，圖書館和其他信息服務機構都見證并親歷了日新月異的變化。近年來，隨著大數據技術的發展、移動環境的建設以及移動智能終端的普及，移動視覺搜索（mobile visual search，MVS）這種新一代信息搜索技術快速興起并引起了學界和業界的廣泛關注。 所謂移動視覺搜索，是指利用移動終端獲取真實世界中實體對象的圖像或視頻，并將其作為檢索項，通過移動互聯網搜索視覺對象關聯信息的一種交互式信息檢索方式。從信息源的角度，移動視覺搜索突破了傳統基于文本信息的檢索模式，強調采集實物對象和具體場景中的圖像和視頻資源。從檢索方式的角度，移動視覺搜索超越了傳統信息檢索中“檢索框”這種固化檢索入口的形式，以各種智能終端的攝像頭為檢索入口，無論其輸入方式還是輸出結果都和以往大不相同。從搜索需求的角度，移動視覺搜索充分體現了大數據環境下“SoLoMo”的特征，即搜索動機更加社會化（social），也就是這幾年逐漸興起的社會化搜索；搜索內容更加本地化（local），例如，各類基于位置的服務（location-based service，LBS）、技術和應用；搜索形態更加移動化（mobile），倡導隨時隨地的無障礙信息獲取和接入。毫無疑問，移動視覺搜索的運用和發展對于數字圖書館的硬件部署、軟件配置及服務設計有著重要的作用和深遠的影響。特別是在大數據環境下，數字圖書館的資源建設、知識組織、人機交互及服務模式都需要新思路、新技術和新方法的指導和推動。因此，在面向大數據的數字圖書館環境和系統中引入移動視覺搜索技術有著迫切的實際意義。而移動視覺搜索技術的快速興起，為解決數字圖書館資源建設、知識組織、人機交互機制等問題提供了新的思路和契機，這也是本書討論的主要問題。 1.2 概念界定 1.2.1 移動視覺搜索 MVS是指通過移動智能終端獲取視覺對象資源，將所獲取的視覺對象資源信息與存儲在視覺對象知識庫中的描述進行匹配和識別，并返回匹配度*高的一個或一組搜索結果的過程。 本書認為，從狹義上理解，MVS是指將移動終端設備在現實世界中獲取的視覺資源作為檢索項，通過移動互聯網進行解析處理并返回相應結果的交互式信息檢索方式。從廣義上理解，MVS是指移動互聯網環境下的一種數據驅動、任務導向的創新型信息服務模式，強調對視覺類信息資源的高效分析及其相關信息的有機結合與展示。從廣義上理解MVS更貼近圖情學科的角度，有助于理解用戶行為、信息資源及科學技術的結合統一，突破技術范疇從而延伸到更廣闊的服務理念、管理模式和運作機制上去，從宏觀上賦予該研究領域更豐富的理論視角、研究對象和應用情境。因此，從資源采集、組織加工、展示及服務的角度而言，MVS充分體現了大數據的時代特征及科技革命和產業變革的現實需求。 1.2.2 數字圖書館 數字圖書館是一種新型的網絡化概念的圖書館，數字圖書館通過數字化技術、超大規模數據庫技術、網絡技術、多媒體信息處理技術等技術的結合，通過互聯網對傳統資源進行數字化，并通過互聯網向用戶提供各種類型的知識服務[1]。通俗地說，數字圖書館就是虛擬的圖書館，是基于網絡環境下共建共享的可擴展的知識網絡系統，是超大規模的、分布式的、便于使用的、沒有時空限制的、可以實現智能檢索的知識中心。 1.2.3 數字圖書館資源建設 數字資源建設是數字圖書館建設的核心與基礎。在內容方面，數字圖書館資源建設與傳統圖書館建設基本相同，需要建立完善的數字資源館藏體系；制定有步驟、有計劃的資源建設目標與規劃；制定機構資源建設采集方案，明確定位；建立科學的管理制度，遵守相關法律法規。一般來說，數字資源包括：館藏文獻的數字化；國內外數字平臺發布的電子圖書、報刊、數據庫、工具書等；市場上的商業數字資源庫；互聯網采集的數字信息資源、多媒體資料等。 在數字資源的采集過程中，標準要統一，并對不同類型的數字資源進行加工，為數字資源的檢索與存儲建立基礎。對于采集與加工的數字資源，制定規范化的統計量化標準，各種文本信息、圖片資料、影像文件、音頻等數據，要建立相應的統計規范。在數字資源的標識方面，對各類型對象數據要進行多層面揭示，其標識要深入各類型數據的內容，將圖片、視頻、文獻本身作為元數據進行描述，同時，不同類型的數據可組合在不同的資源庫中。 1.3 研究現狀 1.3.1 移動視覺搜索相關研究 MVS技術將圖像識別軟件集成在用戶的移動終端設備中，可以快速而且方便地鏈接到用戶想要查詢的信息內容，消除了線下和線上媒體的差別。當用戶對一個視覺資源進行掃描和拍照時，圖像識別軟件會自動鏈接到與之相關的信息內容。 MVS技術使得用戶的搜索訴求從獲取信息變為更加生活化的實體搜索；搜索方式從Web網頁變為APP搜索；信息對象輸入方式也因為使用場景的多變性、移動設備的特征而發生了巨大變化，從文字輸入變為圖像、聲音、位置等的綜合輸入；輸出結果因為移動設備的特征而變得更自然、智能和互動，如語音和圖片等。這種搜索方式的轉變使得信息搜索和收集的過程更加自然化，更符合人們隨時隨地獲取信息內容的搜索需求，同時將人與設備的信息交互變為人與人間的信息交流，用戶不需要輸入任何文字描述便能上傳自己的視覺資源，同時檢索與之相關的其他用戶提供的各種資訊，也使得資源檢索與搜集的過程更加人性化。 MVS*早于2009年被提出，此后移動互聯網的迅速發展也催生出了對MVS的大量技術性研究工作。Franchi等[2]提出MVS是指通過移動設備的攝像頭來獲取物理世界物體的圖像，從而將其與數字信息產生聯系的一種新技術。Tous和Delgado[3]指出MVS是指通過手持移動裝置所制造的圖片或視頻來獲取信息源視覺信息或非視覺信息源的過程。張興旺和李晨暉[4]認為，MVS是指通過手機、平板等移動智能終端設備來查詢視頻或圖像等視覺對象，并借助互聯網檢索相關聯信息的過程。史美靜和解金蘭[5]認為，MVS的主要元素包括以移動終端設備為載體、通過傳感設備獲取物理世界圖像、以圖像獲取互聯網相關信息。MVS已經催生出較多的商業應用案例，主要包括兩種類型的市場產品，一種屬于可穿戴設備，如Google Glass[6]、BaiduEye[7]等；另一種則是支持Android或iOS的移動應用或嵌入功能，如淘寶APP中所嵌入的拍立淘功能[8]。 但是，在數字圖書館領域，有關MVS的探討還遠遠不夠，國內外針對數字圖書館MVS的研究并不全面。張興旺和黃曉斌[9]提出了五點MVS在數字圖書館中的應用展望。李默[10]設計了數字圖書館個性化MVS體系結構模型，該模型包含了基礎數據層、檢索業務層、多Agent服務層和用戶應用層四個部分，在具體應用過程中能夠實現實時信息交互。Wu等[11]構建基于深度學習技術的MVS機制，主要包括移動視覺大數據輸入層、移動視覺資源組織層、深度神經網絡分析層、移動視覺服務交互層等，以期促進數字圖書館的個性化服務。此外，MVS在日常的圖書館服務中已有所應用但尚未大規模推廣。印度Pradeep Siddappa設計的librARi應用程序，可以使用戶通過手機直接對圖書拍照來搜索圖書的物理位置及一些相關的圖書，還可以在此基礎上通過拍攝書架來找出相關圖書在書架上的位置[12]。在國內，上海交通大學李政道圖書館在建設過程中融合了圖書館、檔案館、博物館、科技館和藝術館“五館合一”功能。用戶在參觀李政道先生展廳時可以通過手機安裝專門的APP，該APP可以使用戶隨時攝取參觀過程中看到的物件，并返回相關的圖書、音頻或視頻資料。例如，用戶通過拍攝李政道先生獲得諾貝爾獎的照片即可在手機觀看當時頒獎典禮的照片，通過拍攝李政道先生當年閱讀某本書的封面即可直接在手機上閱讀該書的電子版[13]。姚雪梅[14]認為未來可以探索MVS在圖書館的閱讀推廣及知識發現服務、數字人文專題資源建設、數字圖書館空間再造及人工智能項目探索四個方面的應用。在實際應用中，MVS的用戶體驗很少被討論，影響MVS用戶體驗的關鍵因素需要明確，楊晶和袁曦[15]梳理了MVS用戶期望確認、感知績效、自我效能和情感體驗之間的作用關系，提出了移動視覺用戶情感體驗作用機制的理論模型。 1.3.2 增強現實技術相關研究 增強現實（augmented reality，AR）技術是借助計算機視覺、傳感器及可視化等技術，將計算機生成的虛擬圖像或其他信息有機地疊加到用戶所看到的真實世界中，從而達到超越現實的感官體驗[16]，既增強用戶對周圍環境的感知，同時還增強對現實生活中所有間接景象的感知[17]。一些視覺搜索平臺已將增強現實技術應用在圖像檢索中，當用戶將移動設備的攝像頭對準現實世界的某一人物或物體時，與其對應的信息就會通過移動互聯網被檢索出來并顯示在該設備的電子屏幕上。增強現實搜索與普通的圖像檢索*直觀的區別是，用戶使用增強現實搜索時不再需要將拍攝的圖片上傳或發送到服務器端來獲得搜索結果，而是只需將攝像頭對準要搜索的物體，搜索結果即會馬上顯現在屏幕上。增強現實*典型的應用是與智能可穿戴設備的結合，此類產品有Meta Glass、微軟的HoloLens等。在傳統的移動設備方面，如手機，也可以實現增強現實效果，軟件市場上有供用戶下載的增強現實應用，如MagicPlan等。付躍安[18]結合圖書館業務探討AR技術在圖書館的應用，AR技術在提供圖書館指引服務、實現圖書定位、提升閱讀體驗、開展信息推送服務及促進館藏資源的開發和利用等方面發揮重要作用。但秦林[19]指出國內圖書館應用增強現實需考慮理性引入AR技術、善于運用已有的AR平臺、重視對用戶態度和使用效果的評估、重視人員的培養等問題，更好地推動圖書館事業的發展。柏雪[20]從五個方面深入分析5G環境下AR技術在圖書館的應用優勢，并預測交互式可視化檢索、與文旅機構合作、與其他技術融合應用將成為5G時代AR技術在圖書館中的應用趨勢。
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