综合集成研讨厅
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浅谈综合集成研讨厅提要本文首选回顾了综合集成研讨厅的由来及发展,它的理论框架,简要分析了综合集成研讨厅在条件保障项目中的应用。
关键词:综合集成研讨厅;应用现代科学技术飞速发展,日渐庞大的系统、越来越复杂的问题成为科学家面临的崭新课题,复杂性科学便在这种背景下开始孕育生长。
对于解决开放的复杂系统问题,以戴汝为和钱学森等为代表的我国科学家给出了研究这类系统及相关问题的方法论:综合集成法。
一、综合集成研讨厅的提出及实质从定性到定量综合集成研讨厅是综合集成法从理论走向实践的应用形式。
“综合集成研讨厅”是综合集成了以计算机技术为核心的高新技术成果,与专家群体一起构成的高度智能化的人一机结合系统。
概况起来,由三个体系构成:知识体系、专家体系、机器体系。
其中,专家体系是核心,机器体系是物质技术支持,专家体系和机器体系都是知识体系的载体。
“集成”二字代表了逻辑、理性,而专家们和各种“人工智能专家系统”代表了以实践为基础的非逻辑、非理性智能。
这样就把综合集成法中的个体智慧明确地上升为群体智慧。
它的目的是提高人的思维能力,使系统的智慧超越其中的每一个成员。
从定性到定量综合集成研讨厅的核心支撑技术为:①分布式网络技术;②超媒体及信息融合技术;③综合集成技术;④模型管理技术和数据库技术;⑤人在回路中的研讨技术;⑥模糊决策及定性推理技术。
综合集成法是复杂决策问题的求解方法论,综合集成研讨厅是决策支持系统的高级形式。
自提出以来,已经受到系统科学、管理科学、思维科学、社会科学、军事科学、信息与控制领域等众多学科的关注,开展了多方面的研究实践工作。
总体来说,目前综合集成研讨厅的研究涉及以下主要方面:研究复杂巨系统理论、定性定量相结合的综合集成法及其应用;研究专家的群体行为规范及有效互动模型;研究综合集成研讨厅的体系结构;研究综合集成的技术,包括:意见综合集成、模型综合集成、仿真综合集成、信息综合集成、知识综合集成等;研究面向某类复杂问题或某种复杂巨系统的综合集成研讨厅,即综合集成研讨厅的各种应用。
综合集成研讨厅系统设计关键词:综合集成;研讨厅;系统设计引言需求论证系统的发展大致经历了依靠专家经验的定性分析,倚重系统工程的定量分析,从定性到定量以及定性分析与定量分析相结合的三个阶段。
长期的论证实践,使需求的论证人员和决策者深刻认识到,采用传统的简单系统方法通常难以取得预期的效果,必须运用从定性到定量以及定性定量相结合的综合集成方法论。
需求论证综合集成研讨厅是综合集成方法论的应用形式,它是将专家群体、数据资源、模型资源、知识资源、信息服务、意见共识等技术结合起来,构成一个高度智能化的人-机结合系统。
就当今及今后需求论证工作的需求及论证手段和技术的发展趋势来看,建设需求论证的“综合集成研讨厅”以及由其构成的“综合集成研讨厅体系”已经成为需求论证综合集成的必经之路[1,2]。
1 综合集成研讨厅系统功能需求分析(1)系统支持分布在各地的专家进行研讨,而且操作平台没有限制,所以要设计为跨平台的系统;(2)系统提供各种定性分析工具,如流程图、数据分析、因果分析等;(3)系统提供各种定量分析工具,如评价模型、能力分析模型、效率评定模型;(4)系统提供各种信息服务工具,如邮件、搜索引擎、电子白板等;(5)系统具有对论证资源的管理功能,包括数据资源、模型资源、知识资源等;(6)系统提供辅助主持人管理设置研讨并对专家进行意见综合和达成共识的工具;(7)系统要有较高的安全性,对于不同权限的登录用户,将提供不同的访问权限;(8)研讨厅系统支持对各种模型方法资源的实时访问,所以必须充分考虑如何组织这些模型,使系统能灵活的加入新模型以及模型的接口集成问题。
2.综合集成研讨厅系统总体设计2.1体系结构从研讨厅支撑环境的需求出发,该研讨厅系统应该具有以下几个特点:(1)必须是构建于网络环境之上、支持分布式的在线研讨,使得研讨厅体系消除空间和地域的障碍;(2)研讨厅系统是需求论证系统中的一个子系统,研讨中专家可以查询或调用相关论证信息、模型库等资源,必须考虑如何灵活方便地管理这些资源;(3)参加研讨的专家不用对自己的计算机做出任何特殊的设置,即可访问研讨厅系统进行研讨。
学形式而被广泛应用。
尽管SFI研究所强调“crude-look”,中国专家强调形象思维,甚至有的专家声称要“淡化数学”,我们认为,这只是说复杂性科学强调定性与定量相结合、强调形象思维与逻辑思维并重,并注重用计算机图形来表示系统的演化特性等等,但是,要看到,无论是混沌理论还是分形几何学,数学的本质都是很明显的。
混沌理论证明,复杂系统的长期预测是不可能的,只能利用混沌吸引于进行定性的把握,但这仍然是数学的。
分形几何学本身是一种处理更接近自然本质的非线性形状的数学。
应当说,复杂性强调的定性是定量基础上的定性,形象思维是逻辑思维基础上的思维,我们不应忽略其数学的、逻辑的基础。
事实上,这一点对于在决策科学中利用复杂性理论是至关重要的。
在决策领域里向复杂性进军有利于决策的精确化、科学化。
正如金吾伦所说“他们在相当难以定量把握的领域,找出引入定量描述的途径”(金吾伦主编:《跨学科研究引论》,中央编译出版社1997年版,第10页)。
再者,复杂性科学的典型特点就是利用计算机对系统进行模拟,没有计算机和计算数学的发展,就没有今天的复杂性理论,这也证明了其数学的性质。
最后,它是一种经济的方法论。
首先,苗东升等人提出,“把复杂性当作复杂性来处理,”而不是将复杂系统分解为几个简单系统,或是将复杂系统近似地看成简单系统。
事实上,将复杂系统看作复杂系统并不复杂,处理起来可能更简单,因为,复杂现象可能由简单规则导致,其数学形式可能更为简单,非线性方程更符合事物的本质,因此,将复杂性看作复杂性更为经济。
而且,哈肯的役使原理表明,大量的变量主要是由少数几个变量所役使,这时系统的自由度大大减少,符合“奥卡姆剃刀”的原则,可以说,复杂性是一种经济的方法沦。
而对决策来说,经济、最优化,一直是其追求的目标之一。
从定性到定量的综合集成方法楼蔚文(山东大学档案馆) 从定性到定量的综合集成法是钱学森针对开放的复杂社会系统而提出的一种方法体系。
该方法提出后,对我国社会政治、经济领域决策科学化起到了极大的促进作用,受到了社会各界学者与人士的广泛重视,进行了大量的理论探讨与实践应用,被认为是目前在社会、经济领域中进行决策活动较为科学的方法论体系。
综合集成研讨厅概述提要本文简要介绍综合集成研讨厅体系及其方法论,重点介绍综合集成方法的运用。
关键词:综合集成研讨厅;人机结合;从定性到定量中图分类号:F27文献标识码:A一、引言为处理经济系统这类复杂巨系统及其有关的决策问题,钱学森等1990年提出“从定性到定量的综合集成法”。
1992年又进一步把该法加以拓广,形成“从定性到定量综合集成研讨厅”。
本文对这个开放的复杂巨系统的方法论进行概述。
这个方法就是“以人为主,人机结合,从定性到定量的综合集成法,并在工程中逐步实现综合集成研讨厅体系”。
二、综合集成研讨厅体系综合集成研讨厅起源于系统工程的提出,是处理开放的复杂巨系统的方法论。
综合集成是人用计算机的软硬件来综合专家群体的定性认识及大量专家系统所提供的结论及各种数据与信息,经加工处理使之上升为对总体的定量认识。
其实质是指导人们在处理复杂问题时,把专家的智慧、计算机的高性能和各种数据、信息有机结合起来,构成一个统一强大的问题求解系统。
综合集成不同于一般意义上的集成,它是将人作为系统的组成部分,人机共存,人机分工,各自发挥自身优势;综合集成的过程是一个从定性到定量循环递进的复杂过程。
这种技术充分体现了人机结合的思想,在综合集成的过程中人始终起到主导的作用。
三、综合集成研究方法论从方法论层次看,综合集成方法对复杂巨系统研究的指导作用主要体现在:(一)研究路线。
综合集成方法采取了从上而下和由下而上的研究路线,从整体到部分再由部分到整体,把宏微观研究统一起来,最终从整体上研究和解决问题。
(二)技术路线——综合集成方法采取的是人、机结合,人、网结合,以人为主的技术路线。
这个技术路线是以思维科学为基础。
从信息处理来看,人脑思维是一种逻辑思维,它是定量、微观的信息处理方法;另一种是形象思维,是定性、宏观的信息处理方式。
人的创造性主要来自创造性思维,它是逻辑思维和形象思维的结合,也是定性与定量结合。
在逻辑思维方面,计算机比人脑更善于信息的精确处理;但在形象思维方面,现在的计算机还不能给我们以任何帮助。
综合集成研讨厅
作者:马蔼乃
来源:《商场现代化》2014年第12期
本文探讨了钱学森(1911-2009)的综合集成研讨厅。
从综合集成研讨厅的
设想中,可以看出钱学森理论思想的实践方法。
综合集成研讨厅体系是钱学森提出的处理开放复杂巨系统的一种智能方法,是人机结合的巨型智能系统和问题求解系统。
其核心是将专家群体、统计数据和文字档案资料、计算机技术这三者有机结合起来综合解决问题。
钱学森认为:“开放的复杂巨系统,由于其开放性和复杂性,我们不能用还原论的办法来处理它,不能像经典统计物理以及由此派生的处理开放的简单巨系统的方法那样来处理。
我们必须用依靠宏观观察、只求解决一定时期的发展变化的方法。
因此对开放的复杂巨系统,只能作比较短期的预测计算。
过了一定时期,要根据新的宏观观察,对方法作新的调整。
这样说来,开放的复杂巨系统理论及方法有其局限性,但这样认识是实事求是的,这种理论和方法也是有效的,因为它比那些脱离现实的所谓’理论’更合乎实际。
” 实际上对于许多复杂性的现象,是多网络、多系统、多结构、多层次的,只能用半经验半理论的方法来解决,开放的复杂巨系统恰好满足了这个需要。
综合集成研讨厅,由专家群体、云数据库、计算网络构成。
多学科专家群体“会诊”
多学科专家参加研讨厅。
例如:大成智慧教育研究,需要自然科学家、社会科学家、系统科学家、数学科学家、人体科学家、思维科学家、行为科学家、军事科学家、地理科学家、建筑科学家、虚拟科学家、哲学家、美学家等共同参加研讨运用各自专长优势互补,共同研制。
就象各科医生对某一重大、复杂的病情进行会诊。
多专业云数据库奠基
各个专家都有整套的数据与资料,将自然科学、社会科学、系统科学、数学科学、人体科学、思维科学、行为科学、军事科学、地理科学、建筑科学、虚拟科学、哲学、美学各种资料、信息、数据,分门别类地存入数据库,建设“云数据库”,将所有的数据与档案集中起来,并和计算机网络连接。
计算网络链接天地人机
连接云数据库的计算机网络,其终端构成连接各个自然科学家、社会科学家、系统科学家、数学科学家、人体科学家、思维科学家、行为科学家、军事科学家、地理科学家、建筑科
学家、虚拟科学家、哲学家、美学家的硬件。
各位专家可以不同时在线,任何时间上线,都能够通过云数据库与其他专家沟通、研讨。
国家与区域综合集成决策模式
国家与区域综合集成研讨厅信息系统工程的总体设计,见图1所示。
由底部向上共分8层:(1)计算机网络及硬件平台(网络系统层);(2)现代科学与技术数据中心层(包括人才库和知识库);(3)云数据库层;(4)天地人机信息一体化网络系统软件层(包括从定性到定量综合集成的数学模型);(5)各部门各级专家群体层;(6)社会与军事信息系统和地理与建筑信息系统层;(7)内联网与外联网层;(8)各部门各级领导群及总设计师层。
该系统需要保障和安全2个方面的维护。
保障包括政策、法规、标准、规范、组织、设计、技术等;安全包括用户行为安全、应用权限安全、系统访问安全、数据安全、计算机网络安全等。
这个综合集成研讨厅是与时俱进的。
中计算机网络硬件平台、云数据库、专家群体是钱学森已经考虑到的核心层,实际上还需要天地人机信息一体化网络系统的软件支撑。
没有软件支撑,就无法运作。
社会与军事信息系统和地理与建筑信息系统也是软件。
这样的综合集成研讨厅,可以实用于为决策提供科学依据和方案。