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     2005年，中科院院長路甬祥來中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所考察，聽取了有關(guān)綜合集成體系的工作匯報(bào)后指出：戴汝為院士所領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)，在綜合集成的基礎(chǔ)理論、方法體系和應(yīng)用推廣等多個(gè)方面取得了可喜的成果，“概念比過去更清晰”，已經(jīng)顯露出“重大原始性創(chuàng)新的曙光”。

   2008年，國家主席胡錦濤視察我軍某重要戰(zhàn)略研究機(jī)構(gòu)，在仔細(xì)觀看了由上述團(tuán)隊(duì)與該機(jī)構(gòu)合作研制的“戰(zhàn)略決策綜合集成研討系統(tǒng)”的作業(yè)演示后，稱贊采用綜合集成研討方法深入研究重大現(xiàn)實(shí)課題很有意義，希望相關(guān)單位把該系統(tǒng)建設(shè)好、管理好、運(yùn)用好，使之發(fā)揮應(yīng)有的作用。

   從“重大原始性創(chuàng)新的曙光”到“國家層面的戰(zhàn)略性應(yīng)用”的跨越體現(xiàn)了我國科學(xué)家原創(chuàng)的“綜合集成”方法論的前瞻性、創(chuàng)新性和科學(xué)性，從綜合集成到開啟智慧之光的歷程可以追溯到上世紀(jì)80年代。

   系統(tǒng)學(xué)與開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)

   1979年，人民科學(xué)家錢學(xué)森在一次學(xué)術(shù)報(bào)告上提出了創(chuàng)建系統(tǒng)學(xué)的任務(wù)，認(rèn)為系統(tǒng)學(xué)是研究系統(tǒng)一般規(guī)律的基礎(chǔ)科學(xué)，處于系統(tǒng)科學(xué)的基礎(chǔ)理論層次。80年代中期，他親自主持并參加了系統(tǒng)學(xué)討論班、人體科學(xué)討論班、思維科學(xué)討論班。

    通過這些研究復(fù)雜問題的討論班所積累的成功經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合對(duì)于智能計(jì)算機(jī)模擬的深刻審視和反思，1990年，錢學(xué)森、于景元、戴汝為發(fā)表了《一個(gè)科學(xué)新領(lǐng)域——開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)及其方法論》一文，提出了開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的概念以及處理這類的方法論——綜合集成法。 

            
                      圖1 社會(huì)系統(tǒng)、地理系統(tǒng)和人腦系統(tǒng)都是典型的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)系統(tǒng) 

   開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)具有以下特征：系統(tǒng)本身與系統(tǒng)周圍的環(huán)境有物質(zhì)的交換、能量的交換和信息的交換，由于有這些交換，所以是“開放的”。系統(tǒng)所包含的子系統(tǒng)很多，成千上萬，甚至上億萬，所以是“巨系統(tǒng)”。子系統(tǒng)的種類繁多，有幾十、上百、甚至幾百種；從可觀測(cè)的整體系統(tǒng)到子系統(tǒng)，層次很多，中間層次又不認(rèn)識(shí)，甚至連有幾個(gè)層次也不清楚，所以是“復(fù)雜的”。

   典型的開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)包括：社會(huì)系統(tǒng)、地理系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、人腦系統(tǒng)、Internet（及其用戶）等。對(duì)于這樣的系統(tǒng)，“從可觀測(cè)的整體系統(tǒng)到子系統(tǒng)，層次很多，中間層次又不認(rèn)識(shí)，甚至連有幾個(gè)層次也不清楚”，因此無法采用還原論的方法來處理，需要新的方法和方法論，因此這形成了“一個(gè)科學(xué)的新領(lǐng)域”。處理這類系統(tǒng)的方法論：綜合集成法。

   從綜合集成法到綜合集成研討廳體系

   綜合集成方法論是在社會(huì)系統(tǒng)、人體系統(tǒng)、地理系統(tǒng)這三個(gè)開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)研究實(shí)踐的基礎(chǔ)上提煉、概括和抽象出來的。在這些研究和應(yīng)用中，通常是科學(xué)理論、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和專家判斷互相結(jié)合，提出經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)（判斷或猜想）；而這些經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)不能用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)方式加以證明，往往是定性的認(rèn)識(shí)，但可以用經(jīng)驗(yàn)性數(shù)據(jù)和資料以及幾十、幾百、上千個(gè)參數(shù)的模型對(duì)其確定性進(jìn)行檢測(cè)；而這些模型也必須建立在經(jīng)驗(yàn)和對(duì)系統(tǒng)的實(shí)際理解上，經(jīng)過定量計(jì)算，通過反復(fù)對(duì)比，最后形成結(jié)論；而這樣的結(jié)論就是我們?cè)诂F(xiàn)階段認(rèn)識(shí)客觀事物所能達(dá)到的最佳結(jié)論，是從定性上升到定量的認(rèn)識(shí)。

  因此，綜合集成法（Meta-synthesis）就其實(shí)質(zhì)而言，是將專家群體（各種有關(guān)的專家）、數(shù)據(jù)和各種信息與計(jì)算機(jī)技術(shù)有機(jī)結(jié)合起來，把各種學(xué)科的科學(xué)理論和人的經(jīng)驗(yàn)知識(shí)結(jié)合起來。這三者本身也構(gòu)成一個(gè)系統(tǒng)。這個(gè)方法的成功應(yīng)用，就在于發(fā)揮這個(gè)系統(tǒng)的整體優(yōu)勢(shì)和綜合優(yōu)勢(shì)。Metasynthesis強(qiáng)調(diào)把許多有用的、點(diǎn)滴的東西綜合在一起，成為一個(gè)整體的、正確的結(jié)構(gòu)，是高層次的綜合。

   1992年，錢學(xué)森先生發(fā)表了《再談開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)》一文。同時(shí)，進(jìn)一步提出“人機(jī)結(jié)合的綜合集成研討廳體系”，將綜合集成法中的個(gè)體智慧上升為群體智慧。這個(gè)研討廳體系的構(gòu)思是把人集成在系統(tǒng)之中，采取人機(jī)結(jié)合、以人為主的技術(shù)路線，充分發(fā)揮人的作用，使研討的集體在討論問題時(shí)互相啟發(fā)，互相激活，使集體創(chuàng)見遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過一個(gè)人的智慧。通過研討廳體系還可把今天世界上千百萬人的聰明智慧和古人的智慧（以知識(shí)工程中的專家系統(tǒng)表現(xiàn)出來）統(tǒng)統(tǒng)綜合集成起來，以得出完備的思想和結(jié)論。

   這個(gè)方法綜合了專家群體的意見和大量書本資料的內(nèi)容，是把定性的、不全面的感性認(rèn)識(shí)加以綜合集成。這樣，綜合集成研討廳體系就明確地將綜合集成法中的個(gè)體智慧上升為群體智慧。按照此思路構(gòu)建的綜合集成研討廳體系，將是一個(gè)綜合了專家體系、計(jì)算機(jī)體系和知識(shí)信息體系的人機(jī)結(jié)合的巨型智能系統(tǒng)。

   二十年如一日的研究歷程

   1993年，戴汝為院士領(lǐng)導(dǎo)的自動(dòng)化所原人工智能實(shí)驗(yàn)室撰寫了“智能系統(tǒng)的綜合集成”的學(xué)術(shù)論文集，得到錢學(xué)森先生的高度贊揚(yáng)，美國哈佛大學(xué)的Y. C. Ho教授也把這本論文集在他領(lǐng)導(dǎo)的科研集體中多次進(jìn)行研究討論。

   1992~1997年，戴汝為等人承擔(dān)了國家 攀登計(jì)劃“思維與智能的模擬”，在該項(xiàng)目的研究中，對(duì)綜合集成思想進(jìn)行了大膽實(shí)踐，通過研究思維與智能的模擬來構(gòu)建智能系統(tǒng)，進(jìn)而形成了開放的巨型智能系統(tǒng)的理論。
  
                  
                                       圖2 智能自動(dòng)化叢書

   1995年在“智能系統(tǒng)的綜合集成”學(xué)術(shù)論文集的基礎(chǔ)上，戴汝為等人撰寫了《智能自動(dòng)化叢書》。

   1999~2004年，國家自然科學(xué)基金支持了題為“支持宏觀經(jīng)濟(jì)決策的人機(jī)結(jié)合綜合集成研討體系研究”的重大項(xiàng)目，由戴汝為院士擔(dān)任第一主持人，解決了“群體智慧的涌現(xiàn)”、“支撐系統(tǒng)的研制”、“人在決策過程中的認(rèn)知研究”等關(guān)鍵問題，把先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)、智能技術(shù)和思維科學(xué)的研究成果應(yīng)用于綜合集成研討廳的建設(shè)，在國內(nèi)外學(xué)術(shù)界引起廣泛關(guān)注。

    2003年，以戴汝為院士為首的研究團(tuán)隊(duì)赴國際著名的系統(tǒng)科學(xué)研究機(jī)構(gòu)IIASA（國際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所）介紹綜合集成體系方面的研究工作，并演示了支持宏觀經(jīng)濟(jì)決策的綜合集成研討廳雛形系統(tǒng)，國際學(xué)術(shù)界對(duì)這一具有中國原創(chuàng)特色的綜合集成研討廳體系有了一定的認(rèn)識(shí)和理解。

   2004年，綜合集成方法論成功應(yīng)用于黃河中下游水庫群的聯(lián)合調(diào)度問題，取得了較好的效果。

    戴汝為發(fā)表了《人機(jī)結(jié)合的智能工程系統(tǒng)—— 處理開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)的可操作平臺(tái)》一文，提煉出基于信息空間（Cyberspace）的綜合集成研討廳的概念，發(fā)展了綜合集成研討廳體系。

    2005年，自然科學(xué)基金委員會(huì)對(duì)重大項(xiàng)目“支持宏觀經(jīng)濟(jì)決策的人機(jī)結(jié)合綜合集成研討體系研究”給予“特優(yōu)”的評(píng)價(jià)，綜合集成體系已經(jīng)顯露出“重大原始性創(chuàng)新的曙光”。

    20余年來的研究及發(fā)展歷程如圖3所示。

    基于“Cyberspace”的綜合集成研討廳體系

    在綜合集成研討廳的概念中，研討廳是專家們同計(jì)算機(jī)和信息資料情報(bào)系統(tǒng)一起工作的“廳”。

    隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速普及，深入人們工作和生活的每一個(gè)層面，“Cyberspace（信息空間或數(shù)字空間）”它使參與者跨越時(shí)間和地域的限制，隨時(shí)隨地就所關(guān)心的問題進(jìn)行研究、交流和探討，并可隨時(shí)利用網(wǎng)絡(luò)上的大量資源。信息技術(shù)的這個(gè)發(fā)展，為綜合集成研討廳的實(shí)現(xiàn)提供了一種新的、可能的形式。因此，可建立基于Cyberspace的綜合集成研討廳(CWME)。

      CWME具有時(shí)代的先進(jìn)性和較強(qiáng)的可操作性，表現(xiàn)在：

    （1）人機(jī)結(jié)合，以人為主。人在該系統(tǒng)中始終起指導(dǎo)作用，讓使用者回歸到了現(xiàn)實(shí)社會(huì)中人和人的溝通、交流當(dāng)中；

    （2）面向網(wǎng)絡(luò)。提供了目前最可靠的和易用的基于Web的協(xié)同工作平臺(tái)，適合有廣泛交流溝通需求的一切企業(yè)、機(jī)關(guān)、研究單位等；

    （3）多種形式的資源共享以及計(jì)算機(jī)之間的互操作，有利于將存在于專家大腦里的知識(shí)以可視化的方式進(jìn)行共享，同時(shí)減少了軟件集成的設(shè)計(jì)工作和服務(wù)器的負(fù)擔(dān)；

    （4）實(shí)時(shí)跨平臺(tái)協(xié)作，從Windows延伸到Mac、Unix和Linux，做到研討廳無處不在；

    （5）多媒體接口設(shè)計(jì)，充分使用即時(shí)語音交流、手寫漢字識(shí)別、指紋識(shí)別（用于身份認(rèn)證）、視頻會(huì)議等多媒體手段；

    （6）結(jié)合知識(shí)管理，體現(xiàn)了研討廳是一個(gè)知識(shí)的生產(chǎn)與服務(wù)體系，實(shí)現(xiàn)了民主集中的工作空間。

    國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973計(jì)劃）拓展綜合集成研究

    2007年，937計(jì)劃項(xiàng)目“基于視覺認(rèn)知的非結(jié)構(gòu)化信息處理理論與關(guān)鍵技術(shù)”啟圖3 開放復(fù)雜巨系統(tǒng)及以人為主、人機(jī)結(jié)合綜合集成體系發(fā)展歷程圖4 “基于非結(jié)構(gòu)化信息處理的綜合態(tài)勢(shì)評(píng)估與決策關(guān)鍵技術(shù)”課題的研究內(nèi)容與目標(biāo)動(dòng)，該項(xiàng)目由西安交通大學(xué)徐宗本教授擔(dān)任首席科學(xué)家，戴汝為院士領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)承擔(dān)了 “基于非結(jié)構(gòu)化信息處理的綜合態(tài)勢(shì)評(píng)估與決策關(guān)鍵技術(shù)”的研究任務(wù)。
        
                    

                         圖3 開放復(fù)雜巨系統(tǒng)及以人為主、人機(jī)結(jié)合綜合集成體系發(fā)展歷程  

    研究目標(biāo)為：面向國家重大需求，以軍事戰(zhàn)略推演與綜合決策為應(yīng)用對(duì)象，融合多學(xué)科的理論和技術(shù)，采用從定性到定量的綜合集成法，實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)略環(huán)境中非結(jié)構(gòu)化信息的有效處理，在此基礎(chǔ)上研制軍事戰(zhàn)略推演與綜合決策系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)軍事戰(zhàn)略決策方式的提升，提高決策的效率與質(zhì)量。
        
                       

                   圖4 “基于非結(jié)構(gòu)化信息處理的綜合態(tài)勢(shì)評(píng)估與決策關(guān)鍵技術(shù)”課題的研究內(nèi)容與目標(biāo)  

    通過4年多艱苦的研究，課題組在“基于綜合集成的非結(jié)構(gòu)化信息處理方法”、“面向態(tài)勢(shì)理解的開放式交互建模方法”、“面向Internet的開源情報(bào)信息的處理方法”、“網(wǎng)絡(luò)觀點(diǎn)態(tài)勢(shì)的挖掘技術(shù)”、“綜合態(tài)勢(shì)評(píng)估與決策算法”等5個(gè)方面取得了豐碩的研究成果。在“面向態(tài)勢(shì)評(píng)估的綜合集成知識(shí)體系”、“基于開源情報(bào)的態(tài)勢(shì)感知與分析方法”2條主線上獲得了突出進(jìn)展。在綜合應(yīng)用上述成果的基礎(chǔ)上，我們研制了“戰(zhàn)略決策綜合集成研討系統(tǒng)”，投入我國戰(zhàn)略研究和決策的實(shí)際應(yīng)用。

    該課題研究對(duì)綜合集成法最大的貢獻(xiàn)，就是深化了綜合集成研討過程中知識(shí)演化的框架，獲得了一系列促進(jìn)定性知識(shí)向定量知識(shí)轉(zhuǎn)化的新技術(shù)和新方法；促進(jìn)了綜合集成在非結(jié)構(gòu)化信息（例如網(wǎng)絡(luò)情感態(tài)勢(shì)）處理和戰(zhàn)略態(tài)勢(shì)評(píng)估與決策方面的應(yīng)用。
    
                    
                               
                                        圖5  基于綜合集成的非結(jié)構(gòu)化信息處理方法

    具體地說，這項(xiàng)研究把綜合態(tài)勢(shì)評(píng)估的實(shí)質(zhì)解釋為非結(jié)構(gòu)化態(tài)勢(shì)信息的有效處理問題，采用從定性到定量的綜合集成法，不但強(qiáng)調(diào)采用機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘等方法發(fā)現(xiàn)隱藏在非結(jié)構(gòu)化信息中的結(jié)構(gòu)，而且強(qiáng)調(diào)通過研討組織與群體交互，把專家的定性知識(shí)與當(dāng)代最新科學(xué)技術(shù)提供的定量知識(shí)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)復(fù)雜信息的逐步結(jié)構(gòu)化，形成了一套人機(jī)結(jié)合的態(tài)勢(shì)評(píng)估與決策方法。

    重大應(yīng)用

    現(xiàn)代戰(zhàn)爭是體系與體系之間的對(duì)抗，每個(gè)體系都涉及到人員、裝備、情報(bào)/信息等復(fù)雜要素，構(gòu)成了典型的復(fù)雜系統(tǒng)。而戰(zhàn)略問題作為研究戰(zhàn)爭全局規(guī)律的科學(xué)與藝術(shù)，涉及到上述復(fù)雜系統(tǒng)的方方面面，以及大量的定性、定量因素，是一類極其復(fù)雜的問題。而綜合集成研討廳體系以研討作為主要工作方式，以各種計(jì)算機(jī)化的數(shù)據(jù)、模型、方法為支持工具，通過定性分析、建模、定量計(jì)算、結(jié)果評(píng)估、定性分析等多輪循環(huán)，逐步將非結(jié)構(gòu)化信息轉(zhuǎn)化為結(jié)構(gòu)化信息，把問題的定性認(rèn)識(shí)上升為定量認(rèn)識(shí)，獲得較好問題求解結(jié)果和決策支持方案。戰(zhàn)略決策問題作為與開放的復(fù)雜巨系統(tǒng)相關(guān)的問題，從理論和經(jīng)驗(yàn)上來看，都適宜于應(yīng)用該方法論進(jìn)行處理。

     在這樣的認(rèn)識(shí)之下，戴汝為院士率領(lǐng)的科研團(tuán)隊(duì)運(yùn)用多年的研究成果，結(jié)合某軍事研究機(jī)構(gòu)的實(shí)際需求，成功研制了“戰(zhàn)略決策綜合集成研討系統(tǒng)”。該系統(tǒng)由軍事專家體系、機(jī)器體系和軍事信息/知識(shí)體系組成，如圖6所示。
 
                      

                                    圖6 戰(zhàn)略決策綜合集成研討系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)  

    其中軍事專家體系由軍事戰(zhàn)略專家、相關(guān)研究人員和軍事首長組成，他們是戰(zhàn)略決策支持過程中最活躍、最具創(chuàng)造性的創(chuàng)新主體。軍事專家體系作用的發(fā)揮主要體現(xiàn)在各個(gè)專家經(jīng)驗(yàn)、構(gòu)想和直覺的運(yùn)用上，尤其是其中宏觀的、全局性的戰(zhàn)略智慧，經(jīng)常是難以明確表述、具有“只可意會(huì)、不可言傳”特點(diǎn)的感受和猜想，是計(jì)算機(jī)所不具備，也難以模擬的，是戰(zhàn)略問題處理的關(guān)鍵所在。

    計(jì)算機(jī)體系由軍事專家所使用的計(jì)算機(jī)軟硬件以及為整個(gè)戰(zhàn)略決策支持群體提供服務(wù)的服務(wù)器組成，計(jì)算機(jī)體系的作用在于它的海量存儲(chǔ)能力和高性能的計(jì)算能力，后者又包括數(shù)據(jù)運(yùn)算和邏輯運(yùn)算能力。同樣，這些特點(diǎn)是軍事專家所難以匹敵的。

    軍事信息/知識(shí)體系由各種形式的軍事數(shù)據(jù)、信息、情報(bào)和知識(shí)組成，軍事專家體系和機(jī)器體系是這些信息和知識(shí)的載體。戰(zhàn)略決策綜合集成研討體系運(yùn)作的實(shí)質(zhì)就是對(duì)保存于軍事專家大腦和計(jì)算機(jī)中的軍事信息/知識(shí)體系不斷去蕪存菁、豐富發(fā)展、靈活運(yùn)用的過程。

    這三個(gè)體系各有所長，各盡其能，被綜合集成法連接成一個(gè)整體，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的、人機(jī)結(jié)合的戰(zhàn)略研究和決策評(píng)估系統(tǒng)平臺(tái)。在這個(gè)平臺(tái)中，軍事專家個(gè)人發(fā)揮其在經(jīng)驗(yàn)、直覺和領(lǐng)域知識(shí)方面的長處，群體發(fā)揮其互相協(xié)作、集體研究的優(yōu)勢(shì)，而計(jì)算機(jī)則發(fā)揮其高速計(jì)算、快速模擬的特長。把這些優(yōu)勢(shì)通過科學(xué)的方法論組織起來，實(shí)現(xiàn)決策研究、支持人員從定性認(rèn)識(shí)到定量認(rèn)識(shí)的飛躍，其結(jié)果是提高戰(zhàn)略問題的研究質(zhì)量，獲得更加科學(xué)、合理的戰(zhàn)略方案。

    “戰(zhàn)略決策綜合集成研討系統(tǒng)”提供了“研討流程規(guī)劃”、“研討”、“戰(zhàn)略分析”、智能數(shù)據(jù)分析”、“輔助決策”等5大類、20多項(xiàng)功能，可全面支持常規(guī)的戰(zhàn)略決策過程。系統(tǒng)開發(fā)完成后，在該機(jī)構(gòu)內(nèi)多個(gè)部門（如運(yùn)籌所、戰(zhàn)略部、信息化辦公室等）得到廣泛使用，包括多次針對(duì)某些重要戰(zhàn)略問題的大范圍的推演，得到使用者的好評(píng)。

    該系統(tǒng)在應(yīng)用中能夠有效融合相關(guān)軍事數(shù)據(jù)、專家研判經(jīng)驗(yàn)和首長決心意圖，表現(xiàn)手法新穎，運(yùn)行方式實(shí)用。依托該系統(tǒng)支撐的研究課題向多位軍委總部首長匯報(bào)演示，受到充分肯定。該系統(tǒng)對(duì)推進(jìn)軍事科研和戰(zhàn)略決策模式的轉(zhuǎn)變有重要意義。

    胡錦濤總書記也正是在觀看完該系統(tǒng)的作業(yè)演示后，稱贊采用綜合集成研討方法深入研究重大現(xiàn)實(shí)課題很有意義，希望相關(guān)單位把該系統(tǒng)建設(shè)好、管理好、運(yùn)用好，使之發(fā)揮應(yīng)有的作用。

    回顧與展望

    從“重大原始性創(chuàng)新的曙光”到“國家層面的戰(zhàn)略性應(yīng)用”，體現(xiàn)的是長達(dá)20年的綜合集成研究過程所獲得的豐碩成果。這既是錢學(xué)森等老一代科學(xué)家廣闊的科學(xué)視野和卓越的學(xué)術(shù)創(chuàng)新能力的直接體現(xiàn)，也是相關(guān)研究集體立足復(fù)雜系統(tǒng)理論前沿，面向國家重大應(yīng)用需求，持之以恒地開展綜合集成體系研究的階段性成果。回顧過去，展望未來，從理論框架，到智慧的曙光，再到戰(zhàn)略應(yīng)用，綜合集成體系必將為人類進(jìn)步和我國的社會(huì)發(fā)展做出更大的貢獻(xiàn)。

     致謝：本文受973國家基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃(2007CB311007)資助。  

  摘自《自動(dòng)化博覽》2012年第二期