基于数字孪生的智慧图书馆数据融合研究.pdf
《基于数字孪生的智慧图书馆数据融合研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于数字孪生的智慧图书馆数据融合研究.pdf(6页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、?年第 期总第 期 收稿日期:基于数字孪生的智慧图书馆数据融合研究李庆华,洪丽平,徐姗姗,杨荣成(新疆医科大学图书馆,乌鲁木齐 )摘要:文章介绍数字孪生及其特征,阐述智慧图书馆数据融合的必要性,分析基于数字孪生的智慧图书馆数据融合体系及框架,提出数字孪生数据融合的智慧应用场景。研究发现数字孪生技术为图书馆数据融合打开新局面,对未来图书馆建设具有重大价值。关键词:数字孪生;数据融合;智慧应用;智慧图书馆中图分类号:文献标识码:文章编号:(),:,:;引言科技及网络技术的进步,让社会各领域得到飞速的发展。图书馆智慧化建设在区块链、云计算、大数据、等技术的加持下正如火如荼地进行。为了实现智慧泛在这一
2、目标,智慧图书馆建设需要利用好其丰富的文献、知识、服务等各类数据。数字孪生能够将对象、模型及数据进行镜像,为图书馆行业数据融合提供新的方向,将智慧图书馆建设推向一个新的高度。基于此视角,本文结合数字孪生技术特征和智慧图书馆建设的需要,重点研究数字孪生技术在数据融合方面的应用。基本概念及相关研究 数字孪生和特征数字孪生()最早源于 年阿波罗计划,此后不断发展,经过近半个世纪的发展有了数字孪生的概念,并成为十大战略技术趋势,被全世界关注 。其中,年美国航空航天局()给出了数字孪生的概念描述:充分利用传感器、物理模型、运行及历史等数据,集成多学科、多尺度、多维度的仿真过程,它是实体对象在虚拟空间中的
3、镜像,能够反映相对应物理实体的全生命周期过程。也有学者从产品的角度提出数字孪生主要由产品的设计数据、产品服务数据以及产品退役和报废数据等组成 。数字孪生技术已不仅仅是理论研究,还因其普遍适用性应用于各个领域,如航天航空、产品全周期管理、建筑工程、医学分析等。通过对数字孪生概念、组成、进展及应用等方面文献的研读,总结概括数字孪生技术特点如下。()高保真全对象映射。这是数字孪生主要的特征,通过传感器等感知设备能够对物理实体的环基于数字孪生的智慧图书馆数据融合研究 境数据、业务数据、维护数据、运行数据等进行 的高保真虚拟映射,形成虚拟镜像模型。不仅如此,物理实体的模型、行为逻辑、业务过程、状态变化等
4、全对象都可被映射,在数字世界中能够全面呈现物理实体的状态和行为。()共生演进。数字孪生技术的实时数据能力,使孪生体可精准、动态反映物理对象的状态变化,并贯穿于物理对象运行的始终。孪生体通过实时数据对孪生对象的环境、服务等方面,从设计、实施、运营到停止的整个周期进行数据同步,孪生体可随孪生对象共同生长,不断演进、更新。()全生命周期。数字孪生技术让所有环节具备完整丰富的信息,按照统一的开放标准建立规范和语义化的数字化模型,各环节的模型都能够及时进行关键数据的双向同步和沟通。基于这些覆盖孪生对象全生命周期的数据流,保障了以统一模型为核心的运营贯穿始终。()闭环优化。数字孪生打破以往单向数字化的壁垒
5、,实现孪生体和孪生对象间的双向交互关系。数字孪生中大量的历史、实时数据,结合先进的算法模型,有效地反映物理实体的状态和行为。基于分析与仿真对物理实体发送优化指令或策略,实现对物理实体决策优化功能的闭环。智慧图书馆现阶段智慧图书馆研究及建设都处于欣欣向荣的繁盛期。国内外智慧图书馆研究主要集中在技术与实践应用、智慧服务、馆员培养、图书馆管理、理论研究和智慧图书馆发展与建设六个方面 。其中技术与实践应用与智慧图书馆发展建设是智慧图书馆研究的主要方面。例如从对象视图等层面探讨基于边缘计算的公共图书馆智慧化建设路径 ;结合区块链的技术特征,将其应用于图书馆的数字资源管理 ;设计出基于物联网技术的智慧图书
6、馆书目管理系统,用于提升书目分类管理准确性与管理效率 ;利用“大数据 小数据”模式构建用户画像模型,实现智慧图书馆海量学习资源与用户确实需求之间的精准匹配 ;以人工智能三大基础要素为切入点,实现图书的智慧采访 。此外,因数字孪生技术的特点为解决智慧图书馆的各类问题提供了新的视角,从而涌现出大量数字孪生与智慧图书馆的相关研究。例如将数字孪生的镜像特性应用于智慧图书馆的管理服务、设备监测等场景中,丰富了智慧图书馆的应用场景 ;提出数字孪生为虚拟数字资源大范围流通提供了可行性,能够助力馆藏资源共享 ;数字孪生对虚拟文献库的数据统计与可视化分析可以为改进图书馆借阅服务、实现精准知识服务及优化纸质文献资
7、源库提供决策辅助 ;利用数字孪生技术实现实体空间与孪生体交互,以智慧图书馆业务分解和融合重构为切入点,实现图书馆业务有机融合 。数据融合研究数据融合这一概念最早是在 世纪 年代美国军事领域内提出的,之后被广泛应用于工业、农业、交通、医疗等领域。在中国知网中检索“数据融合”,文献研究集中在数据融合相关的算法研究,主要应用于自动化、互联网等领域,图情领域的研究数量不多。有学者提出利用互联网、建模、数据融合等新型的技术体系构建数据中心智能运维平台,能够有效避免信息孤岛等情况 ;有人认为“数据共享”“数据打通”甚至“数据融合”已经成为企业数字化转型或者发挥数据资产价值最大化的重要工作 ;也有人通过数字
8、孪生技术提供底层技术支撑,建立物理、虚拟模型的数据融合模型和交互关系,提出跨营区数据融合应用构想 。通过多源多维数据融合的文献分析,梳理出数据融合的研究方向,包括理论研究、方法研究及应用研究的现状 。数据融合理论算法的研究为其在更多的领域应用打下坚实的基础,而图情方面的数据融合文献研究指出,数据融合在智慧服务方面的应用依然有很大的潜力,未来可以从各领域智慧服务的具体问题切入,不断增强数据融合应用的广度与深度。总体来看,数字孪生和智慧图书馆的研究文献数量较多,主要研究智慧图书馆建设过程中的各类问题或通过数字孪生改善智慧图书馆的业务及服务,而针对智慧图书馆数据融合及应用场景的研究较为缺乏。本文在这
9、些研究基础上,试图用数字孪生技术打破智慧图书馆数据融合困局,探讨其在数据融合方面的优势、融合体系框架及智慧应用场景,从数据融合角度进行图书馆智慧化建设的研究。?年第 期总第 期 智慧图书馆数据融合的重要性由于图书馆功能系统的烟囱化布局,数据孤岛无处不在,跨越孤岛的数据均需重新转换和配置。结合用户需求、图书馆管理需求,让多源异构数据全面融合成为智慧化建设过程中的最大难题。智慧图书馆用户日益增长的需求对数据融合有更高的期待。一方面,普及、网络技术兴起的网络时代,让图书馆的资源、服务及业务从有限的物理空间扩展到无限的网络空间,用户行为更多地由线下活动转变为线上活动,对于线上图书馆服务的方式、效果要求
10、更加严苛。另一方面,随着智慧图书馆建设的推进,用户对智慧泛在的要求与日俱增。对于用户而言,仅是馆藏自动化借阅、智能导航、空间预约等功能已无法满足需求,符合行业主流的前瞻性的个性化知识服务更容易获得青睐。而这两个方面都需要以智慧图书馆数据全面、充分融合为基础。图书馆智慧化管理需要。智慧图书馆一定程度上改善了图书馆管理的现状,空间管理、纸电一体化平台等系统让图书馆从人力管理发展为人机联合管理。通过智慧图书馆平台来管理尽可能多的图书馆业务平台,研发数据接口对接部分业务系统的核心数据进行的可视化展示,帮助管理人员随时了解图书馆主要业务的运营状况。尽管如此,还是存在图书馆业务分割严重、图书馆其他物质资产
11、管理不够系统、图书馆数据可视化展示不够全面及细致等问题。如果需要改善这些问题,图书馆所有的多源异构数据都需要统一化、标准化,方便各类平台和设备读取,这样才能进行各维度数据的深度挖掘和充分应用。在数据清洗后的元数据池的基础上,智慧图书馆平台才能够打破因各部门业务系统不同而数据不同的壁垒,一目了然地了解图书馆的所有业务工作进展,及时进行调整、部署和反馈。只有整合图书馆各类资产数据,智慧图书馆平台才能系统地管理图书馆纸质文献、电子资源、设备、平台等各类资产。可视化展示不再局限于各类图表的网页展示,可以通过三维模型、数字孪生体等更加翔实、准确的数据呈现方式来展示图书馆的全业务状态,以便为图书馆管理提供
12、可靠的智慧决策辅助支撑。基于数字孪生的智慧图书馆数据融合体系图书馆界已意识到数据融合的重要性,进行了图书馆主要业务系统数据融合的可视化展示,并将可视化展示作为智慧化建设中的重要组成。但仅是图书借还、空间使用等系统数据融合就需要多个系统耗时数月研发数据接口来完成,并且不一定能确保数据实时交互。不少学者认为数字孪生的数据特性对智慧化图书馆建设虚拟空间有重大意义。例如,有学者以雄安新区图书馆为例提出数字孪生图书馆的概念及模型,并探讨了孪生图书馆的要素及其特征,还进行了孪生图书馆运行机制、服务模式等相关研究 。但是从技术理论研究到应用的时间及系统框架灵活性考虑,部分研究人员选择将数字孪生作为智慧图书馆
13、的重要组成部分,探讨基于数字孪生的智慧图书馆管控模型 ,。结合现阶段图书馆数据融合现状与数字孪生能够将多源异构数据标准化的特性,本文提出基于数字孪生的智慧图书馆数据融合体系,其中,数字孪生是解决智慧图书馆数据融合不足问题的技术手段。数据融合是整个体系的主要任务,孪生图书馆是数据融合的重要产物。智慧图书馆通过对融合数据的智慧化应用提升智慧管理水平和服务效果是最终目的。基于数字孪生的智慧图书馆数据融合体系(见图 )主要包含实体图书馆、孪生图书馆、数字孪生一体化平台及智慧图书馆数据应用平台。在融合体系中,数字孪生一体化平台从实体图书馆采集数据时,数字孪生技术能够将实体图书馆中资源、环境、应用及各类感
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 数字 孪生 智慧 图书馆 数据 融合 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。