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資訊頻道 2005年，中科院院長路甬祥來中國科學院自動化研究所考察，聽取了有關綜合集成體系的工作匯報后指出：戴汝為院士所領導的研究團隊，在綜合集成的基礎理論、方法體系和應用推廣等多個方面取得了可喜的成果，“概念比過去更清晰”，已經顯露出“重大原始性創新的曙光”。
2008年，國家主席胡錦濤視察我軍某重要戰略研究機構，在仔細觀看了由上述團隊與該機構合作研制的“戰略決策綜合集成研討系統”的作業演示后，稱贊采用綜合集成研討方法深入研究重大現實課題很有意義，希望相關單位把該系統建設好、管理好、運用好，使之發揮應有的作用。
從“重大原始性創新的曙光”到“國家層面的戰略性應用”的跨越體現了我國科學家原創的“綜合集成”方法論的前瞻性、創新性和科學性，從綜合集成到開啟智慧之光的歷程可以追溯到上世紀80年代。
系統學與開放的復雜巨系統
1979年，人民科學家錢學森在一次學術報告上提出了創建系統學的任務，認為系統學是研究系統一般規律的基礎科學，處于系統科學的基礎理論層次。80年代中期，他親自主持并參加了系統學討論班、人體科學討論班、思維科學討論班。
通過這些研究復雜問題的討論班所積累的成功經驗，結合對于智能計算機模擬的深刻審視和反思，1990年，錢學森、于景元、戴汝為發表了《一個科學新領域——開放的復雜巨系統及其方法論》一文，提出了開放的復雜巨系統的概念以及處理這類的方法論——綜合集成法。
圖1 社會系統、地理系統和人腦系統都是典型的開放的復雜巨系統系統
開放的復雜巨系統具有以下特征：系統本身與系統周圍的環境有物質的交換、能量的交換和信息的交換，由于有這些交換，所以是“開放的”。系統所包含的子系統很多，成千上萬，甚至上億萬，所以是“巨系統”。子系統的種類繁多，有幾十、上百、甚至幾百種；從可觀測的整體系統到子系統，層次很多，中間層次又不認識，甚至連有幾個層次也不清楚，所以是“復雜的”。
典型的開放的復雜巨系統包括：社會系統、地理系統、人體系統、人腦系統、Internet（及其用戶）等。對于這樣的系統，“從可觀測的整體系統到子系統，層次很多，中間層次又不認識，甚至連有幾個層次也不清楚”，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“一個科學的新領域”。處理這類系統的方法論：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系統、人體系統、地理系統這三個開放的復雜巨系統研究實踐的基礎上提煉、概括和抽象出來的。在這些研究和應用中，通常是科學理論、經驗知識和專家判斷互相結合，提出經驗性假設（判斷或猜想）；而這些經驗性假設不能用嚴謹的科學方式加以證明，往往是定性的認識，但可以用經驗性數據和資料以及幾十、幾百、上千個參數的模型對其確定性進行檢測；而這些模型也必須建立在經驗和對系統的實際理解上，經過定量計算，通過反復對比，最后形成結論；而這樣的結論就是我們在現階段認識客觀事物所能達到的最佳結論，是從定性上升到定量的認識。
因此，綜合集成法（Meta-synthesis）就其實質而言，是將專家群體（各種有關的專家）、數據和各種信息與計算機技術有機結合起來，把各種學科的科學理論和人的經驗知識結合起來。這三者本身也構成一個系統。這個方法的成功應用，就在于發揮這個系統的整體優勢和綜合優勢。Metasynthesis強調把許多有用的、點滴的東西綜合在一起，成為一個整體的、正確的結構，是高層次的綜合。
1992年，錢學森先生發表了《再談開放的復雜巨系統》一文。同時，進一步提出“人機結合的綜合集成研討廳體系”，將綜合集成法中的個體智慧上升為群體智慧。這個研討廳體系的構思是把人集成在系統之中，采取人機結合、以人為主的技術路線，充分發揮人的作用，使研討的集體在討論問題時互相啟發，互相激活，使集體創見遠遠勝過一個人的智慧。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（以知識工程中的專家系統表現出來）統統綜合集成起來，以得出完備的思想和結論。
這個方法綜合了專家群體的意見和大量書本資料的內容，是把定性的、不全面的感性認識加以綜合集成。這樣，綜合集成研討廳體系就明確地將綜合集成法中的個體智慧上升為群體智慧。按照此思路構建的綜合集成研討廳體系，將是一個綜合了專家體系、計算機體系和知識信息體系的人機結合的巨型智能系統。
二十年如一日的研究歷程
1993年，戴汝為院士領導的自動化所原人工智能實驗室撰寫了“智能系統的綜合集成”的學術論文集，得到錢學森先生的高度贊揚，美國哈佛大學的Y. C. Ho教授也把這本論文集在他領導的科研集體中多次進行研究討論。
1992~1997年，戴汝為等人承擔了國家 攀登計劃“思維與智能的模擬”，在該項目的研究中，對綜合集成思想進行了大膽實踐，通過研究思維與智能的模擬來構建智能系統，進而形成了開放的巨型智能系統的理論。
圖2 智能自動化叢書
1995年在“智能系統的綜合集成”學術論文集的基礎上，戴汝為等人撰寫了《智能自動化叢書》。
1999~2004年，國家自然科學基金支持了題為“支持宏觀經濟決策的人機結合綜合集成研討體系研究”的重大項目，由戴汝為院士擔任第一主持人，解決了“群體智慧的涌現”、“支撐系統的研制”、“人在決策過程中的認知研究”等關鍵問題，把先進的網絡技術、信息技術、智能技術和思維科學的研究成果應用于綜合集成研討廳的建設，在國內外學術界引起廣泛關注。
2003年，以戴汝為院士為首的研究團隊赴國際著名的系統科學研究機構IIASA（國際應用系統分析研究所）介紹綜合集成體系方面的研究工作，并演示了支持宏觀經濟決策的綜合集成研討廳雛形系統，國際學術界對這一具有中國原創特色的綜合集成研討廳體系有了一定的認識和理解。
2004年，綜合集成方法論成功應用于黃河中下游水庫群的聯合調度問題，取得了較好的效果。
戴汝為發表了《人機結合的智能工程系統—— 處理開放的復雜巨系統的可操作平臺》一文，提煉出基于信息空間（Cyberspace）的綜合集成研討廳的概念，發展了綜合集成研討廳體系。
2005年，自然科學基金委員會對重大項目“支持宏觀經濟決策的人機結合綜合集成研討體系研究”給予“特優”的評價，綜合集成體系已經顯露出“重大原始性創新的曙光”。
20余年來的研究及發展歷程如圖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算機和信息資料情報系統一起工作的“廳”。
隨著互聯網的迅速普及，深入人們工作和生活的每一個層面，“Cyberspace（信息空間或數字空間）”它使參與者跨越時間和地域的限制，隨時隨地就所關心的問題進行研究、交流和探討，并可隨時利用網絡上的大量資源。信息技術的這個發展，為綜合集成研討廳的實現提供了一種新的、可能的形式。因此，可建立基于Cyberspace的綜合集成研討廳(CWME)。
CWME具有時代的先進性和較強的可操作性，表現在：
（1）人機結合，以人為主。人在該系統中始終起指導作用，讓使用者回歸到了現實社會中人和人的溝通、交流當中；
（2）面向網絡。提供了目前最可靠的和易用的基于Web的協同工作平臺，適合有廣泛交流溝通需求的一切企業、機關、研究單位等；
（3）多種形式的資源共享以及計算機之間的互操作，有利于將存在于專家大腦里的知識以可視化的方式進行共享，同時減少了軟件集成的設計工作和服務器的負擔；
（4）實時跨平臺協作，從Windows延伸到Mac、Unix和Linux，做到研討廳無處不在；
（5）多媒體接口設計，充分使用即時語音交流、手寫漢字識別、指紋識別（用于身份認證）、視頻會議等多媒體手段；
（6）結合知識管理，體現了研討廳是一個知識的生產與服務體系，實現了民主集中的工作空間。
國家重點基礎研究發展計劃（973計劃）拓展綜合集成研究
2007年，937計劃項目“基于視覺認知的非結構化信息處理理論與關鍵技術”啟圖3 開放復雜巨系統及以人為主、人機結合綜合集成體系發展歷程圖4 “基于非結構化信息處理的綜合態勢評估與決策關鍵技術”課題的研究內容與目標動，該項目由西安交通大學徐宗本教授擔任首席科學家，戴汝為院士領導的團隊承擔了 “基于非結構化信息處理的綜合態勢評估與決策關鍵技術”的研究任務。
圖3 開放復雜巨系統及以人為主、人機結合綜合集成體系發展歷程
研究目標為：面向國家重大需求，以軍事戰略推演與綜合決策為應用對象，融合多學科的理論和技術，采用從定性到定量的綜合集成法，實現戰略環境中非結構化信息的有效處理，在此基礎上研制軍事戰略推演與綜合決策系統，實現軍事戰略決策方式的提升，提高決策的效率與質量。
圖4 “基于非結構化信息處理的綜合態勢評估與決策關鍵技術”課題的研究內容與目標
通過4年多艱苦的研究，課題組在“基于綜合集成的非結構化信息處理方法”、“面向態勢理解的開放式交互建模方法”、“面向Internet的開源情報信息的處理方法”、“網絡觀點態勢的挖掘技術”、“綜合態勢評估與決策算法”等5個方面取得了豐碩的研究成果。在“面向態勢評估的綜合集成知識體系”、“基于開源情報的態勢感知與分析方法”2條主線上獲得了突出進展。在綜合應用上述成果的基礎上，我們研制了“戰略決策綜合集成研討系統”，投入我國戰略研究和決策的實際應用。
該課題研究對綜合集成法最大的貢獻，就是深化了綜合集成研討過程中知識演化的框架，獲得了一系列促進定性知識向定量知識轉化的新技術和新方法；促進了綜合集成在非結構化信息（例如網絡情感態勢）處理和戰略態勢評估與決策方面的應用。
圖5 基于綜合集成的非結構化信息處理方法
具體地說，這項研究把綜合態勢評估的實質解釋為非結構化態勢信息的有效處理問題，采用從定性到定量的綜合集成法，不但強調采用機器學習、數據挖掘等方法發現隱藏在非結構化信息中的結構，而且強調通過研討組織與群體交互，把專家的定性知識與當代最新科學技術提供的定量知識結合起來，實現復雜信息的逐步結構化，形成了一套人機結合的態勢評估與決策方法。
重大應用
現代戰爭是體系與體系之間的對抗，每個體系都涉及到人員、裝備、情報/信息等復雜要素，構成了典型的復雜系統。而戰略問題作為研究戰爭全局規律的科學與藝術，涉及到上述復雜系統的方方面面，以及大量的定性、定量因素，是一類極其復雜的問題。而綜合集成研討廳體系以研討作為主要工作方式，以各種計算機化的數據、模型、方法為支持工具，通過定性分析、建模、定量計算、結果評估、定性分析等多輪循環，逐步將非結構化信息轉化為結構化信息，把問題的定性認識上升為定量認識，獲得較好問題求解結果和決策支持方案。戰略決策問題作為與開放的復雜巨系統相關的問題，從理論和經驗上來看，都適宜于應用該方法論進行處理。
在這樣的認識之下，戴汝為院士率領的科研團隊運用多年的研究成果，結合某軍事研究機構的實際需求，成功研制了“戰略決策綜合集成研討系統”。該系統由軍事專家體系、機器體系和軍事信息/知識體系組成，如圖6所示。
圖6 戰略決策綜合集成研討系統的體系結構
其中軍事專家體系由軍事戰略專家、相關研究人員和軍事首長組成，他們是戰略決策支持過程中最活躍、最具創造性的創新主體。軍事專家體系作用的發揮主要體現在各個專家經驗、構想和直覺的運用上，尤其是其中宏觀的、全局性的戰略智慧，經常是難以明確表述、具有“只可意會、不可言傳”特點的感受和猜想，是計算機所不具備，也難以模擬的，是戰略問題處理的關鍵所在。
計算機體系由軍事專家所使用的計算機軟硬件以及為整個戰略決策支持群體提供服務的服務器組成，計算機體系的作用在于它的海量存儲能力和高性能的計算能力，后者又包括數據運算和邏輯運算能力。同樣，這些特點是軍事專家所難以匹敵的。
軍事信息/知識體系由各種形式的軍事數據、信息、情報和知識組成，軍事專家體系和機器體系是這些信息和知識的載體。戰略決策綜合集成研討體系運作的實質就是對保存于軍事專家大腦和計算機中的軍事信息/知識體系不斷去蕪存菁、豐富發展、靈活運用的過程。
這三個體系各有所長，各盡其能，被綜合集成法連接成一個整體，構成一個統一的、人機結合的戰略研究和決策評估系統平臺。在這個平臺中，軍事專家個人發揮其在經驗、直覺和領域知識方面的長處，群體發揮其互相協作、集體研究的優勢，而計算機則發揮其高速計算、快速模擬的特長。把這些優勢通過科學的方法論組織起來，實現決策研究、支持人員從定性認識到定量認識的飛躍，其結果是提高戰略問題的研究質量，獲得更加科學、合理的戰略方案。
“戰略決策綜合集成研討系統”提供了“研討流程規劃”、“研討”、“戰略分析”、智能數據分析”、“輔助決策”等5大類、20多項功能，可全面支持常規的戰略決策過程。系統開發完成后，在該機構內多個部門（如運籌所、戰略部、信息化辦公室等）得到廣泛使用，包括多次針對某些重要戰略問題的大范圍的推演，得到使用者的好評。
該系統在應用中能夠有效融合相關軍事數據、專家研判經驗和首長決心意圖，表現手法新穎，運行方式實用。依托該系統支撐的研究課題向多位軍委總部首長匯報演示，受到充分肯定。該系統對推進軍事科研和戰略決策模式的轉變有重要意義。
胡錦濤總書記也正是在觀看完該系統的作業演示后，稱贊采用綜合集成研討方法深入研究重大現實課題很有意義，希望相關單位把該系統建設好、管理好、運用好，使之發揮應有的作用。
回顧與展望
從“重大原始性創新的曙光”到“國家層面的戰略性應用”，體現的是長達20年的綜合集成研究過程所獲得的豐碩成果。這既是錢學森等老一代科學家廣闊的科學視野和卓越的學術創新能力的直接體現，也是相關研究集體立足復雜系統理論前沿，面向國家重大應用需求，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，再到戰略應用，綜合集成體系必將為人類進步和我國的社會發展做出更大的貢獻。
致謝：本文受973國家基礎研究發展計劃(2007CB311007)資助。
摘自《自動化博覽》2012年第二期
北京市公安局海淀分局備案號：11010802023656號