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492023 年第 11 期*本文系2021年辽宁省高等学校图书情报工作委员会项目“基于空间再造视域下的图书馆服务实践与策略研究”（项目编号：LTB202107）的成果之一。*探索与创新ChatGPT赋能高校图书馆智能咨询服务研究王 超 潘雪峰（辽宁工业大学图书馆 辽宁锦州 121001）摘要：文章以“双一流”高校图书馆为例，了解高校图书馆智能咨询的发展现状，并从运行原理角度提出ChatGPT作为基于人工智能深度学习模式的聊天机器人程序可以应用于高校图书馆智能咨询服务工作。ChatGPT可快速提升咨询服务效率，与元宇宙技术结合为读者提供沉浸式体验，并在GPT-4技术的驱动下实现咨询服务的智慧化。关键词：ChatGPT；高校图书馆；智能咨询；读者服务中图分类号：G252.61 文献标识码：AEmpowering Intelligent Consultation in University Libraries with ChatGPTAbstract The article delves into the contemporary landscape of intelligent consultation by taking Double First-Class university libraries as a case study.From an operational standpoint,it puts forth the utilization of ChatGPT,a chatbot program based on deep learning models and artificial intelligence,for enhancing the efficacy of intelligent consultation services in university libraries.ChatGPT exhibits the ability to swiftly elevate the efficiency of consultation services,seamlessly integrate with metaverse technologies to offer readers immersive experiences,and realize the intellectualization of consultation services driven by the cutting-edge GPT-4 technology.Key words ChatGPT;university library;intelligent consultation;reader services1 引言智能咨询服务在高校图书馆中的应用已经相当普遍，而德国汉堡大学是最早使用智能问答系统的高校之一。该校于1989年建立了一个名为“KulturportalHAM”的网站，提供了多种智能咨询服务，包括知识问答、文献检索等。我国最早的图书馆自动问答系统是中国科学院计算中心研发的一款名为“知识库”的问答系统。该系统采用了基于自然语言处理和知识表示技术的方法，能够回答读者提出的各种问题。该系统在1990年代末开始应用于中国科学院图书馆，并开始逐渐推广。目前，许多高校图书馆都建立了自动问答系统，例如清华大学图书馆1的“知网问答”、北京大学图书馆2的“智库”等。这些系统不仅提高了咨询服务的质量和效率，也为读者提供了更加便捷、高效的知识信息。从智能咨询服务的本质来看，它主要涉及自然语言处理技术、知识图谱技术、机器学习技术等多个领域的应用3。目前图书馆的咨询服务大多是通过对用户提出的问题进行语义分析和理解，再结合知识库中的信息，给出准确的答案或建议。因此，文本处理和语义扩展是智能咨询服务的核心技术之一。2022年11月，OpenAI发布了一款名为ChatGPTChatGPT赋能高校图书馆智能咨询服务研究50的智能聊天机器4，一时间引起全世界的广泛关注。ChatGPT是文本类人工智能的应用，能够与使用者在同一语境下持续聊天，相较于以往的智能聊天机器人回复用户问题更具有连贯性好、逻辑性强的特点，并且响应速度更快。以ChatGPT为代表的人工智能技术的发展给高校图书馆智能咨询带来了新的研究方向。2 高校图书馆智能咨询现状及服务内容2.1 高校图书馆智能咨询现状教育部第二轮“双一流”建设名单5中共涉及147所高校。截至2022年6月，在147所高校图书馆中，有32所高校图书馆以官网、微信公众号等方式开展智能咨询服务，占比约21.77%。比较有代表性的除了前文提到的清华大学图书馆和北京大学图书馆的智能咨询系统外，还有如上海交通大学图书馆的“问吧机器人”、中国科学技术大学图书馆的“小安”、武汉大学图书馆的问图机器人、厦门大学图书馆的“小智图书馆”、四川大学图书馆的“小叮当”等，都是比较智能的问答机器人。2.2 高校图书馆智能咨询服务内容研究者在了解“双一流”高校图书馆服务现状的基础上，对于部分图书馆的智能咨询服务内容作进一步调研。选取的对象既包括世界知名的综合大学，又包括重点建设地方高校以及高水平特色高校，如表1所示。尽管目前高校图书馆的智能咨询机器人在语音识别和自然语言处理方面已经有了很大的进展，但其信息处理能力仍然存在一些局限性。如能够支持语音的咨询较少，语音识别的准确度也不高，此外，尽管多数高校图书馆咨询系统支持图片或文件格式的咨询，但机器人并不能准确识别图片或文件中的信息，经常需要馆员客服介入。在人机交互方面，目前高校图书馆仍以非实时咨询为主，即读者先留言然后等待馆员客服回复，但普遍存在无法及时响应、等待时间长的问题。此外，在拓展功能方面，仅南京大学图书馆、东南大学图书馆、四川大学图书馆、郑州大学图书馆、大连理工大学图书馆咨询系统具有如查公交、天气、汇率，发布校园咨讯，查看机构知识库等的拓展功能。ChatGPT的出现为解决上述问题带来了新的希表 1 部分“双一流”高校图书馆智能咨询服务内容高校图书馆名称常规问题咨询形式导航指引评价机制人机配合模式拓展功能备注图片语音文件留言模式转接模式清华大学图书馆中央民族大学图书馆南开大学图书馆可转接人工客服天津大学图书馆南京大学图书馆查公交、天气、汇率快乐聊天功能东南大学图书馆校园资讯和讲座信息山东大学图书馆部分功能测试中武汉大学图书馆华中科技大学图书馆偶尔答非所问四川大学图书馆今日头条资讯重庆大学图书馆西北工业大学图书馆可转接人工客服国防科技大学图书馆郑州大学图书馆查看机构知识库大连理工大学图书馆可多轮对话某些功能需机构登录信息查看机器人的数据统计、提供校内各部门电话、地图注：“”表示有此项功能。512023 年第 11 期望，通过借助开放接口等途径，可以使解决行业智能咨询需求成为可能。ChatGPT是一种基于大规模预训练的语言模型，具有非常强大的自然语言理解和生成能力，它可以通过学习海量的文本数据来理解语言的上下文情景，并能够生成符合语法和语义规则的自然语言文本。如将ChatGPT应用于智能咨询中，可以通过对其进行针对性的优化和调整，从而提高智能咨询系统的精度和效率。3 ChatGPT工作原理介绍3.1 ChatGPT模型的发展过程ChatGPT是GPT-3.5 模 型 的 微 调 版 本，使 用RLHF（ReinforcementlearningfromHumanFeedback，基于人类反馈的强化学习）训练的文本生成式的对话机器人，其中GPT-3.5是一系列模型的统称，包括code-davinci-002、text-davinci-002、text-davinci-003等。2017年Google团队提出了Transformer（转换器）模型，该模型使用自注意力（Self-Attention）结构取代了传统的循环神经网络（RecurrentNeuralNetwork,RNN）结构6。自注意力机制允许模型在不同位置之间建立直接的联系，从而允许信息在不同位置之间直接传递，这使得Transformer模型可以并行计算，避免了RNN模型的梯度消失或梯度爆炸问题。相比RNN网络结构，Self-Attention结构的优点不仅在于其能够进行并行计算，还在于它能够更好地捕捉输入序列中的长距离依赖信息。这使得Transformer模型在自然语言处理任务中取得了很好的效果。GPT（GenerativePre-trainedTransformer，生成式预训练转换器）模型7就是Transformer架构的语言预训练模型。2018年6月GPT-1模型问世，主要用于语言推理、文本生成和问答。2019年GPT-2问世，它是一种比GPT-1模型更大、更强大的语言模型，可以完成有监督学习任务8。2020年，在GPT-1模型和GPT-2模型的基础上，研究人员继续改进和扩展，推出了GPT-3模型，GPT-3模型具有了更大的规模和更多的训练数据（45TB的文本语料库），模型的表现力和泛化力更强。在GPT-3模型的基础上不断地进行微调，先后出现了WebGPT、InstructGPT和GPT-3.5等模型。ChatGPT是在GPT-3.5的基础模型code-davinci-002基础上，经过InstructGPT模型生成text-davinci-002模型后进行微调得到的模型9。3.2 RLHF框架下ChatGPT模型的训练过程RLHF（ReinforcementlearningfromHumanFeedback，基 于 人 类 反 馈 的 强 化 学 习）框 架 下ChatGPT模型的训练过程可以分解为三个核心步骤：预训练语言模型（LanguageModel,LM）、收集数据，训练奖励模型，还有使用强化学习对LM进行微调。如图1所示，训练过程中涉及三种模型，分别为SFT（SupervisedFine-Tuning，监督微调）模型、RM（ReuseardModel，奖励）模型、PPO（ProximalPolicyOptimization，近端策略优化）模型。其中SFT模型基于人工标注数据经过监督微调创建原始模型；RM模型通过打分训练反馈模型；基于SFT模型获得PPO模型的初始参数，应用RM模型对PPO模型产生的多个答案进行评分判断直至收敛，完成ChatGPT模型训练过程。在图1中，RLHF框架下ChatGPT模型的训练过程为：首先进行ChatGPT模型训练。第一步：随机抽取部分读者提出的问题，结合标准答案形成问题和答案的数据对。应用这些数据对微调GPT-3.5模型，获得SFT模型。第二步：将SFT模型获得的回答参照标准答案进行相关性计算，并由高到低进行排序，由此获得RM图 1 RLHF 框架下 ChatGPT 模型训练过程ChatGPT赋能高校图书馆智能咨询服务研究52模型的训练数据，经过不断地优化，形成RM模型。第三步：随机抽取新的读者提问数据，输入到SFT模型，得到的回答作为PPO模型的初始参数，并获得相应回答，将这些回答数据输入到第二步训练好的RM模型进行排序，并不断地更新PPO模型参数，直至收敛，获得图书馆智能咨询服务ChatGPT模型。值得注意的是，模型的训练过程的确需要大量的数据和算力支持，因此需要投入大量的资金。对于高校图书馆而言，构建SFT模型和RM模型的资金投入相对较低，因为这些模型需要的计算资源和数据规模相对较小。尽管如此，资金投入仍然是构建SFT和RM模型的一个重要考虑因素，这对于一些资金有限的图书馆来说可能会造成一定的困难。总之，从运行原理角度看，ChatGPT是一种基于神经网络的机器学习技术，它通过多层神经元之间的相互连接和信息处理，从而实现对数据的高效分类、识别和预测。在高校图书馆智能咨询服务中，ChatGPT可以将读者的提问进行语义分析和理解，然后根据预先训练好的模型和数据，给出相应的答案或建议。同时，ChatGPT还可以通过不断地学习和优化，提高自己的回答准确性和效率。4 ChatGPT对高校图书馆咨询服务的影响4.1 ChatGPT赋能咨询服务实时高效ChatGPT作为复杂适应系统语言模型，具有很强的泛化能力和适应性。通过预训练模型的学习，可以对各种自然语言处理任务进行有效的学习和推理，从而在面对新的问题时能够快速做出响应。此外，由于ChatGPT是基于Transformer架构的语言模型，它还具有很好的并行计算能力，可以在毫秒级别内对问题做出即时应答。ChatGPT的即时性和临场感相比其他人工智能咨询工具确实有着得天独厚的优势。当读者输入完相关问题后，对话框中的字符跳动和回答生成的速度都非常快，可以让用户感受与“真人”聊天相似的互动感，从而拉近了人机的距离10。因此，ChatGPT的出现为改善高校图书馆参考咨询服务提供了强有力的支撑。在传统的参考咨询服务中，面对读者的专业咨询问题时，通常需要馆员人工处理且回答速度也较慢，对于某些专业化的问题需要求助资深馆员或学科专家。而ChatGPT作为一种强大的自然语言处理模型，可以快速地理解读者的咨询问题，并且根据自己的预训练模型和丰富的知识库提供准确、全面的答案和建议。此外，ChatGPT还可以通过对话的方式与读者进行互动，了解用户的反馈和需求，从而不断优化自身的回答和服务。这使得ChatGPT在图书馆参考咨询服务中具有很大的应用潜力，可以帮助图书馆提高服务质量和效率，更好地满足读者的需求。4.2 ChatGPT与元宇宙技术相结合赋能沉浸式咨询ChatGPT是一种强大的自然语言处理技术，可以用于智能对话、文本生成和语言理解等任务。元宇宙技术则是指虚拟现实、增强现实等技术的综合应用，可以为读者提供沉浸式的体验。将ChatGPT与元宇宙技术相结合，可以赋能全智慧咨询。具体来说，这种结合可以实现以下几个方面的功能：（1）智能问答：ChatGPT可以作为智能问答系统的核心技术，通过自然语言处理技术快速准确地回答用户的问题。而元宇宙技术可以通过虚拟现实或增强现实等方式，将答案呈现给用户（读者），提高交互的沉浸感和效果。（2）虚拟导览：元宇宙技术可以为读者提供沉浸式的虚拟导览体验，让读者更好地了解场馆设施、服务空间等场所，其中ChatGPT可以作为导览系统的语音助手，帮助读者获取更多信息并提供个性化的服务。（3）智能推荐：ChatGPT同样是智能推荐系统的核心技术，通过自然语言处理技术分析读者的兴趣爱好和需求，为读者提供个性化的推荐服务，并以虚拟现实或增强现实等方式，将推荐内容呈现给读者，提高交互的沉浸感和效果。综上，ChatGPT与元宇宙技术的结合可以为全智慧咨询带来更多的创新和发展机会。4.3 ChatGPT赋能咨询服务智慧化ChatGPT是基于多模态预训练大模型GPT-4开发的一种强大的自然语言处理模型，它可以接受文本和图像形式的PROMPT，并允许用户指定任何视觉或语言任务。这意味着用户可以使用各种不同的方式与GPT-4进行交互，从而实现更灵活、更个性化的智能咨询服务。另外，GPT-4还具有增加文字输入长度限制的功能，这有助于摆脱问题论述方面的数字屏障，使高校图书馆智能咨询服务能够实现信息内容最大化输入和输出，从而可以减轻馆员的工作负担，加快咨询服务的整体工作流程。在使用ChatGPT532023 年第 11 期生成内容的过程中，读者提出问题的重要性确实不容忽视，这是因为当前的人工智能技术仍然存在一些局限性，例如它们需要基于已有的数据和知识进行学习和推断，而这些数据和知识通常是有限的。因此，当读者提出一个问题时，ChatGPT可能无法直接回答或者给出不准确的答案。在这种情况下，读者需要自我审视并学习如何更好地使用AI工具。ChatGPT赋能的咨询服务对高校图书馆和读者是双赢局面。对于图书馆而言，利用ChatGPT等人工智能工具来实现机器咨询服务的智能化，从而提高服务质量和效率，帮助读者解决问题并提供更好的学习支持；对于读者来说，ChatGPT可以帮助他们提升创新能力，通过人机交互和沟通，读者可以获取到各种知识和信息，从而启发他们的思考和创造力。此外，ChatGPT等工具还可以帮助读者快速获取答案和解决问题，从而节省时间和精力，使他们更加专注于创新和探索。总之，高校图书馆应该充分利用人工智能工具来提高服务质量和效率，同时读者也可提升自己的创新能力，从而更好地应对未来的挑战和机遇。5 结语2022年末，预训练大模型ChatGPT爆红网络，随之而来的，如百度的“文心一言”、微软的“Newbing”、科大讯飞的“讯飞星火”等同类产品相继推出。但就目前情况而言，ChatGPT作为GPT-4技术的代表，系统运行较为稳定而且已经开放端口，尽管其大规模应用尚处于探索阶段，从已有测试结果看偶尔会出现盲目“自信”答非所问的情况。但不可否认，ChatGPT作为一种新型的人工智能技术，为图书馆智能咨询服务带来了新的机遇和挑战。未来随着技术的不断发展和完善，相信ChatGPT将会在图书馆智能咨询服务领域发挥越来越重要的作用。参考文献：1 姚飞,纪磊,张成昱,等.实时虚拟参考咨询服务新尝试：清华大学图书馆智能聊天机器人J.现代图书情报技术,2011(4):77-81.2沈奎林,邵波,赵华.利用微信构建图书馆智能问答系统J.图书馆学研究,2015(8):75-80.3张乐.词向量语义扩展技术在图书馆智能咨询系统的应用与实现J.图书情报工作,2020,64(18):126-136.4张夏恒.ChatGPT的逻辑解构、影响研判及政策建议J/OL.新疆师范大学学报(哲学社会科学版):1-112023-04-03.https:/doi.org/10.14100/ki.65-1039/g4.20230224.002.5教育部、财政部、国家发展改革委关于公布第二轮“双一流”建设高校及建设学科名单的通知EB/OL.2022-02-14.http:/