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人工智能在档案分类、检索与利用中的应用研究

来源:国家规划重点课题数据中心 发布时间:2024-05-20 浏览次数:

一、研究背景与意义

在数字化转型浪潮下,档案资源呈现“爆炸式”增长态势。我国各级档案馆每年新增电子档案数量以千万级规模递增,传统以人工为主的档案分类与检索模式,难以满足新时代档案管理高效化、精准化的需求。

传统模式下,档案分类依赖工作人员对档案内容的主观判断,不仅耗时耗力,还易因人为失误导致分类偏差。检索过程多依赖关键词匹配,难以应对档案内容的复杂性与多样性,常出现“检索结果过多”或“漏检关键信息”的问题,严重制约了档案资源的开发利用效率。

人工智能技术的快速发展为档案管理变革提供了新方案。其具备强大的数据处理、特征提取与自主学习能力,能够突破传统档案管理的技术瓶颈,实现档案分类的自动化与检索的智能化。探究人工智能赋能档案智能分类与检索的实践路径,不仅能提升档案管理工作的效率与质量,降低管理成本,还能推动档案资源从“被动保管”向“主动服务”转型,为政府决策、学术研究、社会公众服务等提供更优质的档案信息支持,具有重要的理论价值与现实意义。

二、人工智能赋能档案智能分类与检索的核心技术支撑

人工智能在档案智能分类与检索中的应用是多技术协同融合的结果,不同技术从不同维度为档案管理提供支撑,共同构建起智能化的档案处理体系。

(一)自然语言处理技术

NLP技术是档案内容理解与分析的核心。基础信息提取:提取关键信息。自动化分类:根据主题属性或情感倾向实现档案的自动化分类。语义理解检索:识别出涉及“2023年企业减税措施”“2023年税收减免政策”等语义相近的档案,提升检索的精准度。

(二)机器学习与深度学习技术

机器学习与深度学习技术是实现档案智能分类与检索“自主优化”的关键。通过构建分类模型,利用历史档案分类数据进行训练,使模型具备自主判断档案类别的能力。深度学习技术在处理复杂档案数据时表现出更优的性能。卷积神经网络(CNN)可用于处理包含图像元素的档案;循环神经网络(RNN)及长短期记忆网络(LSTM)则适用于处理时序类档案;还能通过构建深度神经网络模型,实现对多模态档案的统一处理。

(三)计算机视觉技术

计算机视觉技术用于解决非文本类档案的处理问题。档案资源中除文本档案外,还包含大量图像档案(如历史照片、工程图纸、证件扫描件)、视频档案(如会议录像、活动记录视频)等非文本类资源。计算机视觉技术通过图像识别、目标检测、视频帧分析等技术,实现对这些非文本类档案的内容理解与处理。

三、人工智能赋能档案智能分类的实践路径

档案智能分类是档案管理的基础环节,人工智能赋能档案智能分类需遵循“数据预处理—模型构建与训练—分类实施与优化”的逻辑流程,确保分类结果的准确性与可靠性。

(一)档案数据预处理

档案数据来源复杂、格式多样,且可能存在数据缺失、冗余、噪声等问题,若直接用于模型训练,会严重影响分类模型的性能。因此,数据预处理是保障智能分类效果的前提,需对档案数据进行清洗、转换和特征提取等操作,以提高数据质量,为后续的模型构建与训练提供良好的数据基础。

(二)模型构建与训练

根据档案数据的特点和分类需求,选择合适的人工智能技术构建分类模型。例如,对于文本类档案,可基于自然语言处理技术和机器学习算法构建文本分类模型;对于图像类档案,可采用卷积神经网络构建图像分类模型。利用已标注类别的档案数据作为训练集,对模型进行训练,通过反复迭代优化模型参数,使模型具备准确判断档案类别的能力。

(三)分类实施与优化

将训练好的模型应用于实际档案分类工作中,对新档案进行分类。在分类过程中,持续收集分类结果和用户反馈信息,对模型进行评估和优化。通过不断调整模型参数和改进模型结构,提高分类的准确性和稳定性,使模型能够更好地适应不同类型档案的分类需求。

四、人工智能赋能档案智能检索的实践路径

(一)智能检索系统架构设计

构建基于人工智能的档案智能检索系统,需设计合理的系统架构。该架构应包括数据层、算法层、应用层等不同层次。数据层负责存储和管理档案数据,包括文本、图像、视频等多种类型的档案;算法层集成自然语言处理、机器学习、深度学习等人工智能算法,实现对档案内容的理解和分析;应用层为用户提供检索接口和服务,方便用户进行档案检索和利用。

(二)多模态检索实现

考虑到档案资源的多样性,智能检索系统应支持多模态检索。用户可以通过输入文本关键词、上传图像、语音输入等方式进行检索。系统能够根据用户的检索需求,综合运用不同的人工智能技术,对多模态档案数据进行检索和匹配,返回相关的档案结果。例如,用户上传一张工程图纸的局部图像,系统能够识别图像中的关键信息,检索出与之相关的完整工程图纸档案以及相关的文本说明档案。

(三)个性化检索服务提供

利用用户行为分析和偏好学习技术,为用户提供个性化的档案检索服务。系统能够记录用户的检索历史、浏览记录等信息,分析用户的兴趣偏好和检索习惯。根据用户的个性化需求,智能推荐相关的档案资源,提高档案的利用效率和用户满意度。例如,对于经常检索历史档案的用户,系统可以主动推荐新入库的历史档案资源或相关的研究报告。

五、人工智能在档案利用中的应用拓展

(一)档案智能分析与挖掘

人工智能技术可以帮助档案馆对大量的数字化档案进行智能化分析。通过机器学习和深度学习等技术,系统可以自动识别、分类和标注档案中的信息,挖掘档案中隐藏的知识和关联。例如,利用自然语言处理技术对历史文献进行分析,挖掘历史事件的发展脉络和人物关系;通过对企业档案的分析,为企业的发展战略制定提供参考依据。

(二)档案知识图谱构建

构建档案知识图谱是将档案中的实体和关系以图形化的方式呈现出来,便于用户直观地理解和利用档案信息。利用人工智能技术,可以自动抽取档案中的实体(如人物、事件、地点等)和它们之间的关系,构建档案知识图谱。用户可以通过知识图谱进行关联检索和探索式学习,发现档案之间的潜在联系,深入了解档案背后的知识。

(三)档案增值服务提供

基于人工智能技术,可以为档案用户提供更多的增值服务。例如,开发档案智能问答系统,用户可以通过自然语言与系统进行交互,获取所需的档案信息;提供档案数据可视化服务,将档案数据以图表、地图等形式直观地展示出来,方便用户进行数据分析和决策;开展档案文化创意产品开发,利用人工智能技术对档案中的文化元素进行挖掘和创意设计,推出具有特色的档案文化产品。

六、研究面临的挑战与对策

(一)技术挑战与对策

尽管人工智能技术在档案领域展现出巨大潜力,但其技术成熟度仍有待提高。特别是在自然语言处理和图像识别方面,AI的准确性和鲁棒性仍然是制约其应用的关键因素。对策:加强人工智能技术在档案领域的研究和应用创新,不断优化算法和模型,提高技术的准确性和稳定性;开展跨学科研究,结合档案学的专业知识和人工智能技术,探索更适合档案领域的应用方法和技术。

(二)数据隐私与安全挑战与对策

档案往往包含敏感信息,如何在保护个人隐私和数据安全的前提下,合理利用AI技术,是档案领域需要面对的一个重要问题。对策:建立健全档案数据隐私保护和安全管理制度,加强对档案数据的访问控制和加密处理;采用安全可靠的人工智能技术和平台,确保数据处理过程中的安全性和隐私性;加强对档案工作人员的安全培训,提高他们的安全意识和操作技能。

(三)人才挑战与对策

人工智能与档案学的融合需要跨学科的知识背景。如何培养具备档案学和计算机科学双重背景的人才,是推动人工智能在档案领域应用的关键。对策:加强高校档案学专业与计算机科学专业的交叉融合,开设相关的课程和培养方案,培养跨学科的复合型人才;档案部门可以与高校、科研机构合作,开展人才培训和交流活动,提高档案工作人员的人工智能技术应用能力;建立人才激励机制,吸引和留住优秀的人工智能和档案管理人才。

(四)伦理与法律挑战与对策

AI技术的应用可能会引发一系列伦理和法律问题,如算法偏见、知识产权保护等。这些问题需要档案领域与法律、伦理学等其他领域共同探讨和解决。对策:加强对人工智能伦理和法律问题的研究,制定相关的伦理准则和法律法规,规范人工智能在档案领域的应用;建立伦理审查机制,对人工智能应用项目进行伦理审查,确保其符合伦理道德要求;加强对档案工作人员的伦理教育,提高他们的伦理意识和责任感。

七、研究计划与预期成果

(一)研究计划

本研究计划分为三个阶段:第一阶段为文献调研和理论研究阶段,收集和分析国内外相关研究成果,确定研究框架和方法;第二阶段为技术实现和系统开发阶段,根据研究框架和方法,开展人工智能技术在档案分类、检索与利用中的应用研究和系统开发工作;第三阶段为实验验证和成果推广阶段,通过实际档案数据对开发的系统进行实验验证,评估系统的性能和效果,并将研究成果进行推广应用。

(二)预期成果

预期研究成果包括:发表相关学术论文,阐述人工智能在档案分类、检索与利用中的应用原理、方法和技术;开发一套基于人工智能的档案智能分类、检索与利用系统,实现档案的自动化分类、智能化检索和高效利用;形成一套人工智能在档案领域应用的标准规范和最佳实践指南,为档案部门应用人工智能技术提供参考和指导。