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“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的古籍數字化新思路論文
摘要:本文分析了目前中文古籍數字化過(guò)程中遇到的問(wèn)題,在“互聯(lián)網(wǎng)+”的驅動(dòng)下,通過(guò)借鑒成熟的“reCAPTCHA”技術(shù),構建基于互聯(lián)網(wǎng)知識網(wǎng)絡(luò )的古籍數字化平臺。
關(guān)鍵詞:古籍 互聯(lián)網(wǎng) 大數據 知識網(wǎng)絡(luò ) 驗證碼 數字化
一、古籍數字化出現的問(wèn)題
1、古籍數字化研究現狀
古籍又稱(chēng)典籍、文獻,是指沒(méi)有采用現代印刷技術(shù)來(lái)印制的書(shū)籍。中華文明五千年從甲骨文、簡(jiǎn)牘、卷軸再到線(xiàn)裝,留下了大量寶貴的古籍,作為中華文明文化延續的印證,古籍整理是非常重要的。
古籍整理的傳統方法,是通過(guò)對古籍進(jìn)行審校釋(審定、?、注釋)等加工整理后形成新版本,便于現代人進(jìn)行閱讀。古籍整理的傳統方法主要依賴(lài)手工進(jìn)行,有著(zhù)操作過(guò)程繁雜、效率低的缺點(diǎn),而且新版本仍然是書(shū)本形式,難以再次利用。在計算機技術(shù)出現后,古籍整理有了新的工具和方法,即古籍數字化技術(shù)。通過(guò)利用信息技術(shù)將古籍文獻進(jìn)行加工和整理,并使其轉化為電子數據,可以通過(guò)光盤(pán)、網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行保存和傳播,有效解決了傳統古籍整理的缺點(diǎn)。
中文古籍的數字化最早是二十世紀七十年代,從計算機技術(shù)發(fā)達的美國開(kāi)始的。我國在引入相關(guān)技術(shù)后,產(chǎn)生了大批有價(jià)值的成果。國家圖書(shū)館的“古籍特藏文獻數字化計劃”,完成了“甲骨文”、“數字方志”、“碑砧菁華”、“敦煌遺珍”、“西夏碎金”、“永樂(lè )大典”等成果。其他研究機構也推出了大量產(chǎn)品,其中北京大學(xué)所著(zhù)的《中國基本古籍光盤(pán)庫》,將收錄古籍萬(wàn)余種。另外,在CALIS項目和CANAL項目中涉及到的古籍子項目也有很好的成果。
國際上,拉丁文體系古籍的數字化工作也進(jìn)行了大量研究工作。由歐盟二十六家圖書(shū)館聯(lián)合推出的IMPACT(Improving Access to Text)項目,是一個(gè)通過(guò)研究OCR(Optical Character Recognition,光學(xué)字符識別)技術(shù),來(lái)推動(dòng)拉丁體系文字古籍數字化工程。
2、古籍數字化的發(fā)展與瓶頸
我國古籍數字化的發(fā)展經(jīng)歷了聯(lián)合目錄階段、目錄+影像階段和全文檢索三個(gè)階段。
第一階段是20世紀80年代,聯(lián)合目錄為古籍數據庫檢索系統的開(kāi)發(fā),以數據庫的形式儲存。通過(guò)利用計算機,對古籍資料進(jìn)行目錄檢索、內容整理、儲存、數量統計,以及編制索引,極大的改進(jìn)了古籍文獻的檢索方式,是古籍研究的輔助工具。最初的古籍數據庫主要是書(shū)目數據庫,很多省市級圖書(shū)館都建立了書(shū)目數據庫,其中南京圖書(shū)館建立了40萬(wàn)條中文古籍書(shū)目數據。
第二階段是20世紀90年代的目錄+影像階段。這個(gè)階段形成了以光盤(pán)為載體,可通過(guò)目錄進(jìn)行查詢(xún)、瀏覽原文的影像頁(yè)的古籍文獻或古籍數據庫,所以又稱(chēng)為光盤(pán)版古籍。1997年武漢大學(xué)出版社推出的“四庫全書(shū)光盤(pán)版”共150張光盤(pán),以文淵閣本《四庫全書(shū)》為底本,將全書(shū)兩百余萬(wàn)頁(yè)逐頁(yè)掃描成電子文件。
第三階段,2000年起古籍數字化進(jìn)入了全文檢索階段。將古籍的全文錄入進(jìn)數據庫系統,通過(guò)文本與檢索項匹配,實(shí)現直接到段落的精確查找。并且配置網(wǎng)絡(luò )化,以各地區的圖書(shū)館為節點(diǎn)、網(wǎng)絡(luò )為紐帶建立了網(wǎng)絡(luò )上的聯(lián)合數據庫。
通過(guò)網(wǎng)絡(luò )共享服務(wù),可以不再依賴(lài)個(gè)人存儲也能得到海量資源。然而古籍數字資源不足,影響了網(wǎng)絡(luò )化的發(fā)展。古籍數字化加工有著(zhù)很多的問(wèn)題。
2.1機器難以提高對古籍的識別能力
整理好的古籍進(jìn)行數字化的第一步,便是古籍錄入。
圖書(shū)數字化錄入的方法有兩種,分別是人工鍵盤(pán)輸入和計算機光學(xué)字符識別(OCR)掃描輸入。人工鍵盤(pán)輸入屬于手工作業(yè),需要由錄入人員看著(zhù)圖書(shū),逐字錄入,有著(zhù)效率低、成本高的缺點(diǎn)。OCR是一種先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù),通過(guò)機器來(lái)大量識別圖像為文本,是大量圖書(shū)數字化的主要手段。但是,如果圖書(shū)是古籍的情況下,機器的錄入難度就增加了不少。
缺字:
由于計算機對文字的處理要通過(guò)編碼來(lái)完成,國標字庫(GB2312)收錄有6763個(gè)字,國標擴展漢字字庫(GBK)收錄有20902個(gè)字。而古籍中通用字約有四萬(wàn),常用的異體字約為兩萬(wàn)。相對古籍中的繁體字、通假字、異體字、避諱字而言,計算機的編碼庫無(wú)法滿(mǎn)足古籍輸入要求。
排版:
古籍不僅僅是豎排版的問(wèn)題,有無(wú)鈐印、句讀、欄線(xiàn),標注分為單行標注和雙行標注,寫(xiě)本、刻本、家譜、碑拓等等,甚至出現手寫(xiě)字體,都會(huì )讓計算機無(wú)法識別。
所以,要提高古籍識別系統的可用性和可靠性,必須建立一套自我學(xué)習系統,讓它盡可能接觸更多古籍:從中提取新字樣來(lái)擴充字符集,識別新版式來(lái)增強版面分析能力。
2.2專(zhuān)業(yè)要求強、投入不足
現代人能將古文順利“認出”,就是一件非常難的事情。
句讀:
古文是沒(méi)有標點(diǎn)符號的,在閱讀古文時(shí)要做到正確表達和語(yǔ)氣順暢,必須注意文句間起承轉合。不懂句讀會(huì )造成誤讀、誤解原意,所以古人在《三字經(jīng)》中要求“明句讀”。唐代文學(xué)家韓愈在《師說(shuō)》中就提到“句讀之不知,惑之不解,或師焉,或不焉,小學(xué)而大遺,吾未見(jiàn)其明也”。除非進(jìn)行專(zhuān)門(mén)的學(xué)習和研究,現代人很難讀懂古文。
生僻字:
漢字是在不斷發(fā)展和變化的。中國最早商代甲骨文中的文字有三千多字,漢代《訓纂篇》有五千多字,《說(shuō)文解字》有九千多字,晉代《字林》有一萬(wàn)二千多字,后魏《字統》有一萬(wàn)三千多字,唐代《玉篇》有兩萬(wàn)二千多字,宋代《類(lèi)篇》三萬(wàn)一千多字,清代《康熙字典》四萬(wàn)七千多字。1915年,歐陽(yáng)博存的《中華大字典》四萬(wàn)八千多字。1970年,由張其昀主編的《中文大辭典》四萬(wàn)九千多字。1990年,由徐仲舒主編的《漢語(yǔ)大字典》五萬(wàn)四千多字。1994年,冷玉龍等的《中華字!肥杖氪罅繌U棄的字,總字數多達八萬(wàn)五千字。而新課標在義務(wù)教育階段對學(xué)生的識字要求僅有三千五百個(gè)。
異體字:
同一個(gè)漢字在古今也存在多種寫(xiě)法,比如有部分古書(shū)會(huì )把“嫦娥”中的“嫦”寫(xiě)成“!。魯迅作品中的孔乙己強調茴香豆的“茴”有四種寫(xiě)法,這些字統稱(chēng)為異體字。古籍整理要求把幾個(gè)異體字改為一個(gè)字,需要有很多古文經(jīng)驗并結合上下文的理解,要求整理者有很深的古文專(zhuān)業(yè)知識。
所以古籍整理工作只能依賴(lài)于專(zhuān)業(yè)人員。古籍資源數字化是傳統文化學(xué)習與現代信息技術(shù)的結合,現在的古籍整理專(zhuān)業(yè)人員多為文科學(xué)生,很少有懂得計算機技術(shù),而懂得計算機技術(shù)的人員又缺少古文知識。同時(shí)進(jìn)行兩個(gè)學(xué)科人才的培養,要求教育機構提供跨學(xué)科的教育。從目前的情況來(lái)看,投入是遠遠不足的。
二、搭建基于互聯(lián)網(wǎng)的古籍數字化新平臺
經(jīng)過(guò)了十幾年的飛速發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)從早期的由網(wǎng)站編輯人員主導發(fā)布內容,進(jìn)化為由網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)主導發(fā)布內容的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品模式,也就是web2.0概念。產(chǎn)生了如知識網(wǎng)絡(luò )(維基百科、百度百科、百度知道)、社交網(wǎng)絡(luò )(微博、微信)等等大量依賴(lài)用戶(hù)做內容和推廣的成功產(chǎn)品。隨著(zhù)大數據、云計算等新技術(shù)的成熟,將互聯(lián)網(wǎng)轉化為數據庫、向人工智能進(jìn)化成為了可能,這些由用戶(hù)上傳、維護的內容,通過(guò)數據挖掘,將會(huì )產(chǎn)生難以想象的更高的價(jià)值。
那么古籍數字化這種專(zhuān)業(yè)性這么強的東西,如何交給互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)呢?互聯(lián)網(wǎng)最大的特點(diǎn)就是海量數據的匯集,有時(shí)作為一個(gè)用戶(hù)提交的看似很少的數據,在千萬(wàn)個(gè)互聯(lián)網(wǎng)用戶(hù)那里就形成了知識庫。我們使用一種知識網(wǎng)絡(luò )為核心,通過(guò)驗證碼技術(shù)做為內容來(lái)源,搭建一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的古籍數字化平臺。
圖1.知識網(wǎng)絡(luò )為核心的古籍數字化平臺架構
1、互聯(lián)網(wǎng)驗證碼的活用
我們回到古籍輸入。既然古籍OCR那么困難,專(zhuān)業(yè)人才又不足。是否有方法避開(kāi)ORC這個(gè)過(guò)程,不需要依賴(lài)專(zhuān)家,又能完成古籍的輸入呢?
互聯(lián)網(wǎng)給了我們一個(gè)非常簡(jiǎn)單、而且每天可能遇到很多次的辦法,那就是各大網(wǎng)站系統的“驗證碼”。
在網(wǎng)絡(luò )剛誕生的時(shí)候,是沒(méi)有驗證碼這種東西的,網(wǎng)絡(luò )上的用戶(hù)注冊,就像進(jìn)入一個(gè)沒(méi)有門(mén)鈴、敞開(kāi)大門(mén)的屋子。這造成的結果是,偽裝成用戶(hù)的惡意程序,可以隨意在網(wǎng)站注冊,將垃圾評論和垃圾郵件肆意傳播。
互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代早期,美國雅虎公司是最重要的免費郵件提供商之一,由于郵箱用戶(hù)每天會(huì )收到大量這樣的垃圾郵件,為此雅虎公司耗費了大量資源來(lái)阻止這些垃圾郵件。通過(guò)工程師的分析,郵件的發(fā)出者正是來(lái)自于自己的服務(wù)器,惡意程序假冒用戶(hù)申請了免費郵箱,每天有大量的垃圾郵件通過(guò)免費郵箱發(fā)出。雅虎為此對人機辨識問(wèn)題進(jìn)行了研究。
最后雅虎選取了Luis Von Ahn提出的,通過(guò)驗證碼識別惡意程序的方案。由于當時(shí)計算機辨識技術(shù)落后,對于經(jīng)過(guò)扭曲、字跡有污染的文字(圖4),計算機是不能辨識的,而人類(lèi)只要看一眼就可以輕松認出這些文字。計算機先是產(chǎn)生一個(gè)隨機包含字母和數字的字符串,然后生成圖像,用程序將圖像上的字符串進(jìn)行隨機的污染、扭曲,再將圖像推送到網(wǎng)站注冊、登錄的入口。凡是能夠準確辨識這些字符的視為人類(lèi),可以繼續下一步服務(wù)。
圖2.扭曲的文字使得機器OCR識別困難
僅僅幾秒鐘,驗證碼技術(shù)帶給了計算機網(wǎng)絡(luò )安全,全世界每天都有數以十億計的人通過(guò)幾秒鐘的時(shí)間辨認這些驗證碼?▋然仿〈髮W(xué)的研究室有一個(gè)新的想法,每一次識別都有一次的輸入,如何把這么多的輸入都利用起來(lái)。
由于過(guò)去落后的印刷技術(shù),歪歪扭扭的古籍文字天生能達到驗證碼的要求,為此卡內基梅隆大學(xué)成立了“reCAPTCHA計劃”,以古籍錄入為目標的驗證碼輸入系統。這個(gè)計劃先將古籍僅做掃描后,由計算機程序切割成小段圖像(圖5),顯示在驗證碼圖像中。網(wǎng)友在看驗證碼圖像后用人腦識別然后輸入,輸入的結果匯集到服務(wù)器中。通過(guò)“reCAPTCHA計劃”,整個(gè)紐約時(shí)報130年的報紙存檔的數字化,原本無(wú)法估算的時(shí)間和成本,由網(wǎng)友用了幾個(gè)月就完成了。
圖3.reCAPTCHA計劃中數字化文檔生成的驗證碼
沒(méi)有輸入過(guò)的古籍是沒(méi)有正確答案的,為了避免用戶(hù)隨意輸入,為此卡內基梅隆大學(xué)改進(jìn)了傳統的驗證碼。在新的驗證碼中,有兩個(gè)字會(huì )被顯示出來(lái);一個(gè)是未辨別的字,另一個(gè)是知道答案的字。如果驗證碼輸入者正確的回答出已知答案的字,那么就假設他所輸入的另一個(gè)沒(méi)有答案的字也是經(jīng)過(guò)認真考慮填寫(xiě)的,系統將這個(gè)結果作為正常輸入而不是隨便輸入。
中國古籍中的漢字識別是非常困難的,要依賴(lài)字體、字庫、需要學(xué)習等等,我們是否跳過(guò)這些操作去完成古籍數字化?“reCAPTCHA計劃”給了我們很大的啟示。漢字作為“圖像”來(lái)分離非常簡(jiǎn)單,只需要使用最基本的圖像灰度掃描技術(shù),便能非常清晰的將漢字所在的區域,一個(gè)一個(gè)的分離開(kāi)。然后就將分離開(kāi)的圖像,發(fā)送到互聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)一個(gè)頁(yè)面中,由網(wǎng)友完成識別。
2、知識網(wǎng)絡(luò )的建立
驗證碼只能解決從圖像到文字這個(gè)過(guò)程,究竟得到的“文字”是否正確,“reCAPTCHA計劃”在解決中文古籍數字化時(shí)候就束手無(wú)策了。
英文從古至今,一共就26個(gè)字母。而漢字究竟有多少個(gè),至今沒(méi)有一個(gè)統一的說(shuō)法,光康熙詞典中就收錄了47035個(gè),而且大量的異體字、生僻字。不僅僅是識別,計算機是否對字庫有支持,會(huì )給識別出的漢字的錄入也帶來(lái)極大的困難。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,我們引入互聯(lián)網(wǎng)的知識網(wǎng)絡(luò )。
圖4.知識網(wǎng)絡(luò )流程
用知識網(wǎng)絡(luò )來(lái)進(jìn)行古籍數字化資料整理:
使用簡(jiǎn)單
知識網(wǎng)絡(luò )的展現方式為超文本頁(yè)面,可以快速生成、存儲、更改,使維護更簡(jiǎn)單;使用簡(jiǎn)單的格式標記代替HTML格式標記,并通過(guò)簡(jiǎn)單標記,直接通過(guò)關(guān)鍵字名來(lái)建立鏈接;關(guān)鍵字名作為頁(yè)面名稱(chēng),并且被置于一個(gè)單層的平面空間中。這樣,不光是一本古籍,古籍中的一個(gè)段落,甚至是古籍中的一個(gè)字,都可以作為一個(gè)頁(yè)面,成為一條單獨的知識。任何成員都可以建立想建立的古籍條目。 有組織
不僅僅是頁(yè)面內容,整個(gè)超文本的組織結構也是可以修改、演化的,這就給了知識體系一個(gè)組織性。而且內容重復的頁(yè)面可以通過(guò)超文本匯聚于一個(gè),并改變相應的鏈接結構。解決了同一本古籍資料,由多人以不同名稱(chēng)多次創(chuàng )建的問(wèn)題。
可增長(cháng)
知識網(wǎng)絡(luò )中可以隨時(shí)創(chuàng )建新的知識條目,而沒(méi)有內容。新的知識條目以鏈接方式存在,通過(guò)點(diǎn)擊鏈接,就可以創(chuàng )建頁(yè)面內容,從而使系統得到增長(cháng)。頁(yè)面內容創(chuàng )建和修改的記錄也是可以記錄的,可以獲取每一個(gè)修改過(guò)的版本。由于古文的釋義、句讀等,即使是專(zhuān)家也可能有多個(gè)意見(jiàn),這樣保證了網(wǎng)友可以看到同一條知識的不同理解。
新型古籍數字化平臺包含了我們經(jīng)常使用到的服務(wù),以知識網(wǎng)絡(luò )為主要代表,“一對多”和“多對多”的傳播模式并存。
知識網(wǎng)絡(luò )為古籍數字化建立相應的欄目后,以書(shū)、冊、章節、段落,甚至一個(gè)漢字,都可以建立一個(gè)條目。包括由驗證碼系統分拆的每一個(gè)圖像以及合并后的整頁(yè)圖像。對“reCAPTCHA計劃”的另一項重要改進(jìn)是,為了保證用戶(hù)在輸入驗證碼時(shí)的正確性,在知識網(wǎng)絡(luò )中可以實(shí)現“多機識別”,即認為“大多數人是正確的”這樣的一個(gè)思路,將同一條驗證碼,由多人進(jìn)行識別判斷,最后通過(guò)百分比來(lái)確定最終的識別結果。
事情到了這里還沒(méi)有結束,為了保證更準確的結果,我們利用知識網(wǎng)絡(luò )有組織的特點(diǎn),由專(zhuān)家完成對爭議內容的最終修改,專(zhuān)家給出批示,又可以再次作為一個(gè)知識點(diǎn),通過(guò)網(wǎng)絡(luò )二次傳播。這樣就不光完成了對古籍數字化,還解決了古籍研究人才不足的問(wèn)題,還可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )培養更多的人才。高效、有效的完成了古籍數字化和文化傳播的兩重重任。
三、互聯(lián)網(wǎng)+古籍數字化
李克強總理在政府的工作報告“新興產(chǎn)業(yè)和新興業(yè)態(tài)是競爭高地”中提出的“互聯(lián)網(wǎng)+”行動(dòng)計劃,是互聯(lián)網(wǎng)公司“互聯(lián)網(wǎng)改造傳統產(chǎn)業(yè)”基礎上的進(jìn)一步深入和發(fā)展。
“互聯(lián)網(wǎng)+”實(shí)際上是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展新形態(tài),通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)的云計算技術(shù)和大數據技術(shù),來(lái)組建一個(gè)知識社會(huì ),進(jìn)而推動(dòng)傳統產(chǎn)業(yè)發(fā)展!盎ヂ(lián)網(wǎng)+”所面臨的不光是互聯(lián)網(wǎng)移動(dòng),也不是僅僅應用于某一個(gè)傳統行業(yè),在加入了云計算、大數據和知識后,從而造就了創(chuàng )新,進(jìn)而改變了人們的生產(chǎn)、工作、生活方式;ヂ(lián)網(wǎng)+古籍數字化工作就是“互聯(lián)網(wǎng)+”浪潮中的一個(gè)創(chuàng )新:
1、用戶(hù)參與內容制造。與原有的古籍數字化單向信息發(fā)布的模式不同,新型古籍數字化平臺的內容通常是網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)發(fā)布的,網(wǎng)絡(luò )用戶(hù)不僅僅是知識體系的瀏覽者同時(shí)也成為了知識體系的制造者,這也就意味著(zhù)新型古籍數字化平臺為用戶(hù)提供了更多參與的機會(huì )。
2、全方位交互性。以知識網(wǎng)絡(luò )為架構的新古籍數字化平臺,不僅實(shí)現了用戶(hù)在發(fā)布內容過(guò)程中與網(wǎng)絡(luò )服務(wù)器之間交互,而且也實(shí)現了同一網(wǎng)站不同用戶(hù)之間的交互,所發(fā)布內容之間的交互。
3、輕便訪(fǎng)問(wèn)的網(wǎng)站。早期的古籍數字化成骨展示平臺是以局域網(wǎng)訪(fǎng)問(wèn)為目的設計,即使是在進(jìn)入全文檢索階段后實(shí)現了網(wǎng)絡(luò )化訪(fǎng)問(wèn),仍然是重系統輕內容的設計。知識網(wǎng)絡(luò )架構的古籍數字化平臺,網(wǎng)站設計代碼規范,并且減少了大量冗余代碼,減輕了網(wǎng)絡(luò )帶寬壓力,加快了網(wǎng)站訪(fǎng)問(wèn)速度,而且對于用戶(hù)和搜索引擎更加友好。
4、與原有網(wǎng)絡(luò )化的古籍數字化網(wǎng)站沒(méi)有絕對的界限。新的古籍數字化平臺,可以成為原有的古籍數字化模式的工具,新產(chǎn)生的內容可以回饋原有的網(wǎng)站和平臺。
“互聯(lián)網(wǎng)+”的模式,并不是從此讓傳統產(chǎn)業(yè)消失,而是給他們注入一股新的活力,更高效的發(fā)揮作用;ヂ(lián)網(wǎng)最大的貢獻就是“參與”。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)+古籍數字化,讓更多人體驗古籍的收集、整理、還原的過(guò)程,實(shí)現優(yōu)秀中國傳統文化的再現與保護;在古籍中尋找現代,增強中國傳統文化的傳承價(jià)值和受眾范圍,推動(dòng)民族發(fā)展,實(shí)現中國夢(mèng)這一偉大目標。
參考文獻:
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[4]古籍數字化.百度百科.http://baike.baidu.com/view/4360427.htm
[5]互聯(lián)網(wǎng)+.百度百科.http://baike.baidu.com/view/10991568.htm
[6]陳陽(yáng).中文古籍數字化的成果與存在問(wèn)題.出版科學(xué)
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