第二章 面向復(fù)雜系統(tǒng)的綜合集成方法
上世紀(jì)80年代中期，錢(qián)學(xué)森先生親自指導(dǎo)并參加了系統(tǒng)學(xué)討論班，號(hào)召與會(huì)專家、學(xué)者在學(xué)術(shù)觀點(diǎn)上做到百家爭(zhēng)鳴、各抒己見(jiàn)。在此基礎(chǔ)上，他于1989年提出了開(kāi)放的復(fù)雜巨系統(tǒng)及其方法論，即從定性到定量綜合集成方法(Meta-synthesis)。
2.1 綜合集成系統(tǒng)方法論
2.1.1 綜合集成方法思想
綜合集成法對(duì)復(fù)雜問(wèn)題、復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行研究，在思想上，要時(shí)時(shí)刻刻注意到以下幾點(diǎn)，只有這樣，才不致于再次步入片面的還原論和整體論中去，而是將兩者結(jié)合起來(lái)，并升華為綜合集成的方法論。
首先需要多學(xué)科知識(shí)的結(jié)合。復(fù)雜巨系統(tǒng)問(wèn)題與簡(jiǎn)單問(wèn)題不同:簡(jiǎn)單問(wèn)題適用于某個(gè)領(lǐng)域或者某個(gè)領(lǐng)域的某個(gè)方面，具有很強(qiáng)的專業(yè)性，研究此類問(wèn)題可以暫時(shí)不考慮其他方面的影響:復(fù)雜巨系統(tǒng)問(wèn)題是各個(gè)領(lǐng)域結(jié)合成的一個(gè)有機(jī)整體，只用某一個(gè)領(lǐng)域的知識(shí)是不夠的，要多學(xué)科的知識(shí)結(jié)合起來(lái)，綜合考慮各方面的因素，相互影響和聯(lián)系，才可能最終解決問(wèn)題。多學(xué)科知識(shí)相結(jié)合，是解決復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的必要條件。
其次是定性研究和定量研究相結(jié)合。定性研究和定量研究都是研究解決問(wèn)題的途徑，二者相輔相成，不可偏廢。定性認(rèn)識(shí)是定性研究的結(jié)果，是建立在過(guò)去研究實(shí)踐而積累豐富經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。定性認(rèn)識(shí)、經(jīng)驗(yàn)結(jié)論是研究人員一種直接的感觀認(rèn)識(shí)，通常在得出結(jié)論時(shí)沒(méi)有經(jīng)過(guò)精確計(jì)算和各方面的理論論證。定性認(rèn)識(shí)有著一個(gè)最大的特點(diǎn)就是，得出結(jié)論的速度快，跟精確論證相比，幾乎可以忽略不計(jì)，隨著科學(xué)研究、實(shí)踐經(jīng)歷的豐富，定性認(rèn)識(shí)的正確性也隨之增長(zhǎng)，是一筆不可多得的財(cái)富。定量認(rèn)識(shí)是在現(xiàn)有理論知識(shí)、各類模型的基礎(chǔ)上，經(jīng)過(guò)精確計(jì)算得出的結(jié)論。一般情況下，這種結(jié)論以其精確性和正確性而有著很強(qiáng)的說(shuō)服力，但是這種結(jié)論的得出需要付出很大的代價(jià)，而且有些現(xiàn)實(shí)問(wèn)題還不存在己經(jīng)建立好的正確理論和模型與之對(duì)應(yīng)。所以我們需要把定性研究與定量研究相結(jié)合，充分利用兩者中有利的一面，從而快速、正確地解決問(wèn)題。
第三，我們需要將科學(xué)理論知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)知識(shí)相結(jié)合。經(jīng)驗(yàn)知識(shí)從實(shí)踐中來(lái)，理論知識(shí)是對(duì)實(shí)踐的認(rèn)識(shí)，實(shí)踐是理論的源泉，理論指導(dǎo)實(shí)踐。兩者之間是互為前提，相互促進(jìn)，不重視，忽略任何一方都會(huì)導(dǎo)致該發(fā)展鏈的斷裂。
第四，我們還需要將宏觀性研究和微觀性研究相結(jié)合。綜合集成的方法論建立在還原論的基礎(chǔ)上，并沒(méi)有否定還原論。我們研究解決任何問(wèn)題，仍然需要將問(wèn)題分解，先從整體到部分，弄清楚各個(gè)細(xì)節(jié)之后，再?gòu)牟糠值秸w，把宏觀和微觀研究綜合起來(lái)，最終從總體上解決問(wèn)題。從部分到整體，不是將各個(gè)部分研究結(jié)論堆砌起來(lái)，這樣無(wú)法從根本上解決問(wèn)題，不能形成整體認(rèn)識(shí)，最多產(chǎn)生1+1=2的效果，多數(shù)情況下，特別是復(fù)雜巨系統(tǒng)問(wèn)題中，不會(huì)產(chǎn)生新知識(shí)，新智慧。我們應(yīng)該綜合集成，實(shí)現(xiàn)1+1>2的質(zhì)變、飛躍，只有這樣，才不會(huì)再落入還原論的漩渦，才能從根本上解決問(wèn)題。
2.1.2 綜合集成方法的概念與實(shí)質(zhì)
綜合集成是指通過(guò)將科學(xué)理論、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)和判斷力(知識(shí)、智慧和創(chuàng)造性)相結(jié)合，形成和提出經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)(如判斷、猜想、方案、思路等)，再利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)結(jié)合以人為主，通過(guò)人機(jī)交互、反復(fù)對(duì)比、逐次逼近，實(shí)現(xiàn)從定性到定量的認(rèn)識(shí)，從而對(duì)經(jīng)驗(yàn)性假設(shè)作出明確的科學(xué)的結(jié)論[3，36]，見(jiàn)圖2.1。
圖2.1綜合集成方法
綜合集成方法作為科學(xué)方法論，其理論基礎(chǔ)是思維科學(xué)、方法基礎(chǔ)是系統(tǒng)科學(xué)與數(shù)學(xué)科學(xué)，技術(shù)基礎(chǔ)是以計(jì)算機(jī)為主的現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)踐基礎(chǔ)是系統(tǒng)工程應(yīng)用，哲學(xué)基礎(chǔ)是馬克思主義認(rèn)識(shí)論和實(shí)踐論。
綜合集成方法的實(shí)質(zhì)是把專家體系、數(shù)據(jù)和信息體系以及計(jì)算機(jī)體系有機(jī)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)高度智能化的人機(jī)結(jié)合、以人為主的體系，形成人類智慧、知識(shí)、技術(shù)之大成，以獲得對(duì)系統(tǒng)整體的認(rèn)識(shí)[37]。其把專家的智慧、計(jì)算機(jī)的智能和各種數(shù)據(jù)、信息有機(jī)的結(jié)合起來(lái)，把各種學(xué)科的科學(xué)理論和人的知識(shí)結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)統(tǒng)一的系統(tǒng)。這個(gè)方法的成功應(yīng)用在于發(fā)揮該系統(tǒng)的整體優(yōu)勢(shì)和綜合優(yōu)勢(shì)。
2.1.3 綜合集成方法過(guò)程
首先，用綜合集成法解決開(kāi)放復(fù)雜巨系統(tǒng)的問(wèn)題，大致可分為以下步驟[38]:
1.明確任務(wù)、目的;
2.盡可能多地請(qǐng)有關(guān)專家提出意見(jiàn)和建議。專家的意見(jiàn)是一種定性的認(rèn)識(shí)，肯定不完全一樣。此外還要搜集大量有關(guān)的文獻(xiàn)資料，認(rèn)真了解情況;
3.通過(guò)上述兩個(gè)步驟，有了定性的認(rèn)識(shí)，在此基礎(chǔ)上建立一個(gè)系統(tǒng)模型。在建立模型過(guò)程中必須注意與實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)相結(jié)合，統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)有多少個(gè)就需要多少個(gè)參數(shù)。然后用計(jì)算機(jī)進(jìn)行建模工作;
4.模型建立后，通過(guò)計(jì)算機(jī)運(yùn)行得出結(jié)果。但結(jié)果可靠性如何，需要把專家請(qǐng)來(lái)，對(duì)結(jié)果反復(fù)進(jìn)行檢驗(yàn)、修改，直到專家認(rèn)為滿意，這個(gè)模型才算完成。
這個(gè)方法，綜合了許多專家的意見(jiàn)和大量書(shū)本資料的內(nèi)容，是專家群體的意見(jiàn)。把定性的、不全面的感性認(rèn)識(shí)加以綜合集成，達(dá)到定量的認(rèn)識(shí)。
根據(jù)系統(tǒng)分析的思想，結(jié)合復(fù)雜系統(tǒng)問(wèn)題的特點(diǎn)，綜合集成方法過(guò)程可分解為三部分[38]:
1）系統(tǒng)分解
在分析任務(wù)的基礎(chǔ)上構(gòu)成問(wèn)題，把關(guān)于整體目標(biāo)的、高度概括但又相當(dāng)含糊的陳述轉(zhuǎn)變?yōu)橐恍└唧w的、便于分析的目標(biāo)。根據(jù)問(wèn)題的性質(zhì)和要達(dá)到的總目標(biāo)，將復(fù)雜的決策問(wèn)題分解成若干子問(wèn)題，并按系統(tǒng)變量間的相互關(guān)聯(lián)及隸屬關(guān)系，將因素按不同層次聚集組合，形成一個(gè)遞階層次結(jié)構(gòu)指標(biāo)體系。
2）模型集成
首先建立模型:構(gòu)造一組合適的模型，描述子系統(tǒng)組成變量及其之間的關(guān)系以及決策者的偏好;然后資源集成:將各種定性、定量分析方法，以及領(lǐng)域?qū)＜摇⑿畔⒌纫磺锌梢岳玫馁Y源，利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，供分析問(wèn)題時(shí)使用;最后進(jìn)行系統(tǒng)分析:用集成的資源進(jìn)行分析評(píng)價(jià)，利用各種模型方法，計(jì)算所有可行方案對(duì)指標(biāo)體系的滿意程度，得出各種指標(biāo)的分析結(jié)果。模型集成涉及資源廣泛，使用算法理論復(fù)雜，需要利用大量的、多樣化的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)使用技術(shù)更新速度快，因此，它是實(shí)現(xiàn)綜合集成方法重要難點(diǎn)所在。
3）系統(tǒng)集成
系統(tǒng)綜合就是利用多目標(biāo)決策的方法綜合各子系統(tǒng)的分析結(jié)果，以反映整個(gè)系統(tǒng)行為的結(jié)論。根據(jù)系統(tǒng)分析和綜合的結(jié)果，對(duì)所列的備選方案進(jìn)行比較、排序，確定出一定意義下的最佳方案，供決策者參考。如果決策者對(duì)分析結(jié)果不滿意，還可利用在分析和反饋過(guò)程中獲得的新信息，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行重構(gòu)和分析。如何將專家意見(jiàn)整合到一起，形成共識(shí)是在這一過(guò)程的重要任務(wù)。由于人的心理、偏好等很難把握，定性信息很難完全科學(xué)地定量化，要將眾多專家決策者意見(jiàn)整合到一起絕非易事，同樣也是綜合集成方法實(shí)現(xiàn)的難點(diǎn)。
2.1.4綜合集成的研究趨勢(shì)
錢(qián)學(xué)森教授在1990年提出綜合集成的思想時(shí)，采用了“meta-synthesis”這個(gè)英文名詞，并認(rèn)為它高于統(tǒng)計(jì)研究中的“meta-analysis”。經(jīng)過(guò)大量的文獻(xiàn)調(diào)查我們確實(shí)注意到:在十多年前“meta-synthesis”這個(gè)詞的確很少有人應(yīng)用，而近幾年來(lái)越來(lái)越多的被一些國(guó)外學(xué)者開(kāi)始使用。社會(huì)科學(xué)界已有學(xué)者介紹他們自己的研究發(fā)展過(guò)程，開(kāi)始使用定性方法，后來(lái)使用定量方法，包括meta-analysis方法。sandelowski和Barroso從2000年起開(kāi)始了由美國(guó)國(guó)家護(hù)理研究所資助的一個(gè)5年的項(xiàng)目“定性綜合集成的解析方法”。近年來(lái)，地學(xué)和環(huán)境學(xué)界有大量的綜合交叉的研究全球變化和其它環(huán)境問(wèn)題，幾乎所有大型項(xiàng)目中都開(kāi)始單獨(dú)設(shè)立了綜合與集成相關(guān)的項(xiàng)目研究，把跨地區(qū)、跨領(lǐng)域的研究成果綜合起來(lái)。在空間領(lǐng)域，特別是從事風(fēng)險(xiǎn)與安全領(lǐng)域的研究時(shí)需要將因各部件、各分子系統(tǒng)以及系統(tǒng)本身所有可能的故障成因及后果匯在一起分析綜合，這正是綜合集成思想與方法的應(yīng)用沃土。著名的概率風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法(簡(jiǎn)稱PRA)就是先在NASA后在ESA以及核能部門(mén)得以推廣，其核心思想就是從定性到定量的綜合集成。由于空間系統(tǒng)的全系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)的昂貴，人們不可能依靠大量做試驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)分析來(lái)評(píng)定系統(tǒng)的可靠性和安全性，于是專家們特別注意從各種事故的發(fā)生、可能成因進(jìn)行細(xì)微的定性分析，然后通過(guò)一些少量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)加以適當(dāng)?shù)慕y(tǒng)計(jì)處理，利用數(shù)學(xué)模型定量評(píng)估系統(tǒng)總體，然后又利用專家加以匯總分析即綜合集成，得出一些比較可靠和可信的關(guān)于系統(tǒng)可靠性和安全性的評(píng)估。
日本振興會(huì)著眼于長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的“未來(lái)開(kāi)拓學(xué)術(shù)研究”促進(jìn)計(jì)劃1996年起資助了“綜合的科學(xué)”的大項(xiàng)目，屬于“理工領(lǐng)域”，至少有1億日元的研究經(jīng)費(fèi)。2002年3月項(xiàng)目驗(yàn)收。他們主要在工程設(shè)計(jì)中企圖綜合各方面的思想而形成新的設(shè)計(jì)，其核心工具是“Ontology Engineering”(本體化工程)將有關(guān)工業(yè)設(shè)計(jì)的要素先進(jìn)行分解，然后利用平臺(tái)合成，并在某些小型工業(yè)產(chǎn)品上加以實(shí)現(xiàn)。這個(gè)項(xiàng)目的主要思想類似我們目前正在進(jìn)行的重大基金項(xiàng)目。蘇聯(lián)則成立了一個(gè)“Metasynthesis Corporation”，它也有一套稱為“組織控制系統(tǒng)的概念與設(shè)計(jì)方法論”，曾用于解決一些社會(huì)和企業(yè)管理問(wèn)題。
以上只是簡(jiǎn)要介紹直接進(jìn)行綜合集成的研究，而相關(guān)相近研究一直就有。如人工智能領(lǐng)域中多專家系統(tǒng)，特別是分布式專家系統(tǒng)的綜合研究，等等。它們分別在不同的側(cè)面或?qū)用嫔嫌懻摼C合或者集成。進(jìn)人90年代互聯(lián)網(wǎng)的迅猛發(fā)展使得人們?cè)谧非蠹夹g(shù)進(jìn)步與知識(shí)創(chuàng)新的過(guò)程有了更高更多的要求；另一方面，人們?cè)趯?duì)復(fù)雜問(wèn)題，特別是社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等復(fù)雜問(wèn)題長(zhǎng)期不懈的研究隨著信息技術(shù)的進(jìn)步已走進(jìn)一個(gè)新的時(shí)期，而這些促進(jìn)了綜合集成方法的研究和應(yīng)用。所以也就有NSFC設(shè)立有關(guān)的重大項(xiàng)目[39]。
錢(qián)學(xué)森教授在提出“定性定量綜合集成方法”后，92年又提出要建立“從定性到定量的綜合集成研討廳”，它的實(shí)質(zhì)是將專家群體、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資料、計(jì)算機(jī)技術(shù)三者結(jié)合起來(lái)，構(gòu)成一個(gè)高度智能化的人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)，創(chuàng)立系統(tǒng)科學(xué)的新理論。這是試圖解決對(duì)復(fù)雜系統(tǒng)的研究及研究方法論問(wèn)題的一個(gè)很好的解決方案。
2.2從定性到定量綜合集成研討廳體系
研討廳的思想是我國(guó)科學(xué)家錢(qián)老從上個(gè)世紀(jì)80年代的討論班上總結(jié)出來(lái)的，隨后錢(qián)學(xué)森匯總了幾十年來(lái)世界學(xué)術(shù)討論的seminar、C3I,工作及作戰(zhàn)模擬、人工智能、靈境技術(shù)、人機(jī)結(jié)合的智能系統(tǒng)和系統(tǒng)學(xué)等方面的經(jīng)驗(yàn)，進(jìn)一步提出系統(tǒng)的最新發(fā)展形式而列舉出來(lái)。綜合集成研討廳體系可以作為決策支持系統(tǒng)是因?yàn)樗軌蛱幚韽?fù)雜問(wèn)題，包括復(fù)雜的決策問(wèn)題，此外，它對(duì)機(jī)器智能和專家智慧的集成使得它有能力面對(duì)信息時(shí)代大量決策任務(wù)所面對(duì)的海量信息和海量數(shù)據(jù)的問(wèn)題，把海量信息和海量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為決策信息和決策數(shù)據(jù)。
HWSME[40，41]實(shí)際上是將現(xiàn)代計(jì)算機(jī)信息技術(shù)、多媒體技術(shù)、人工智能技術(shù)、現(xiàn)代模擬仿真技術(shù)、虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)引入到系統(tǒng)工程領(lǐng)域，以解決許多用傳統(tǒng)方法難以解決的問(wèn)題。把定量的模型計(jì)算與主要是由專家掌握的定性知識(shí)有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)定性知識(shí)與定量數(shù)據(jù)之間的相互轉(zhuǎn)化。同時(shí)它是一個(gè)人機(jī)結(jié)合系統(tǒng)，它的實(shí)現(xiàn)要通過(guò)以下幾種技術(shù)的綜合運(yùn)用，包括定性定量相結(jié)合、專家研討、多媒體及虛擬現(xiàn)實(shí)、信息融合、模糊決策及定性推理技術(shù)和分布式交互網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等。
對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題，需要對(duì)各種分析方法、工具、模型、信息、經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)進(jìn)行綜合集成，構(gòu)造出適合問(wèn)題的群體決策支撐環(huán)境，以利于解決復(fù)雜問(wèn)題。對(duì)于結(jié)構(gòu)化很強(qiáng)的問(wèn)題，主要用定量模型來(lái)分析;對(duì)于非結(jié)構(gòu)化的問(wèn)題，更多地是通過(guò)定性分析來(lái)解決;對(duì)于既有結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)、又有非結(jié)構(gòu)化特點(diǎn)的問(wèn)題，就要采取定性定量相結(jié)合的方法。
2.2.1綜合集成研討廳的特點(diǎn)
我們?cè)O(shè)計(jì)的研討廳系統(tǒng)具有下述特點(diǎn)：
第一，從傳統(tǒng)的強(qiáng)調(diào)計(jì)算機(jī)的自動(dòng)化求解問(wèn)題，轉(zhuǎn)向?yàn)閺?qiáng)調(diào)以人機(jī)結(jié)合，以人為主的方式研究問(wèn)題，支持群體研討，并以“研討”作為一種特征性決策支持方式；
第二，從傳統(tǒng)的注意從“還原論”角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分解，轉(zhuǎn)為從“綜合集成”角度對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行整體把握和綜合，具有專業(yè)知識(shí)優(yōu)勢(shì)或經(jīng)驗(yàn)的人作為知識(shí)源和問(wèn)題求解組元成為系統(tǒng)的一部分；
第三，改變了傳統(tǒng)的單純的定性分析或定量分析的做法，用定性與定量相結(jié)合的輔助決策技術(shù)，提供定性定量相結(jié)合的分析環(huán)境。
2.2.2綜合集成研討廳的獨(dú)特作用
由于復(fù)雜巨系統(tǒng)研究范圍涉及包括從社會(huì)科學(xué)到自然科學(xué)多個(gè)學(xué)科，而各個(gè)學(xué)科間思維方式、分析問(wèn)題、以及解決問(wèn)題的方法有著巨大的區(qū)別，問(wèn)題的分析與求解不再是原先的單人單機(jī)或限時(shí)限地的研討會(huì)模式，而已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)橐粩嘟换?、相互協(xié)作的過(guò)程。
研討廳在解決復(fù)雜問(wèn)題時(shí)的獨(dú)特作用如下:
首先，研究問(wèn)題是在一個(gè)分布式的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境或互聯(lián)網(wǎng)中進(jìn)行的，可免除時(shí)間集中、地域分散等問(wèn)題。時(shí)間上不作嚴(yán)格限制，可以深入地思考問(wèn)題，利用相關(guān)模型、收集的數(shù)據(jù)等，再結(jié)合各種分析工具。還可以采用匿名方式，避免權(quán)威人士左右研討局面的結(jié)果。
其次，研討廳的研討更體現(xiàn)了民主集中制，體現(xiàn)了決策的科學(xué)性和民主性。另外，對(duì)于復(fù)雜問(wèn)題需要通過(guò)反復(fù)的研究分析、計(jì)算以及橫向協(xié)商，反反復(fù)復(fù)的征求各方意見(jiàn)的煩雜事務(wù)，利用研討廳可以明顯的提高工作效率。
2.2.3綜合集成研討廳設(shè)計(jì)思路
從決策支持的角度來(lái)看，綜合集成研討廳的設(shè)計(jì)中要遵循如下幾點(diǎn)建議：
(1)研討廳的成員除了計(jì)算機(jī)和決策部門(mén)的領(lǐng)域?qū)＜抑猓€應(yīng)包括決策支持技術(shù)專家，這些專家熟悉傳統(tǒng)決策支持.系統(tǒng)的構(gòu)建過(guò)程和決策者的認(rèn)知習(xí)慣，可以在研討過(guò)程的設(shè)定和決策方案的評(píng)估方面發(fā)揮一定的作用;
(2)決策者最好能夠直接或間接參與問(wèn)題求解過(guò)程，并及時(shí)提供反饋，使得研討廳的決策支持過(guò)程形成閉合回路，能夠?qū)Q策者的意見(jiàn)盡量早地在決策過(guò)程中考慮，而不是決策之后再采取措施補(bǔ)救;
(3)成員之間應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)作與資源共享，首要任務(wù)就是資源應(yīng)具有標(biāo)準(zhǔn)接口，不僅僅能從一個(gè)成員向其他成員提供決策結(jié)果，還能提供對(duì)結(jié)果的說(shuō)明和解釋，有高效率和支持多種媒體的交流平臺(tái);
(4)資源應(yīng)盡量封裝成較小的模塊，以便靈活組合、修改和動(dòng)態(tài)產(chǎn)生新資源，資源形式不能僅僅局限于文本，還可以包括多媒體資源等;
(5)必須把Internet或者Intranet作為系統(tǒng)的一部分，尤其是Web必須作為研討廳的資源。這是因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)不僅可以為成員們提供便捷的交流手段，而且它本身就是一個(gè)超大型的知識(shí)庫(kù)，可以促進(jìn)決策知識(shí)的產(chǎn)生;
(6)系統(tǒng)必須具有同步顯示設(shè)備和統(tǒng)一的問(wèn)題表示方式，以促進(jìn)成員之間的了解，并消除交流中因?yàn)闀r(shí)間的延遲而可能產(chǎn)生的歧義和不方便;
(7)系統(tǒng)應(yīng)具有良好的可伸縮性，以方便研討專家規(guī)模的擴(kuò)大，和應(yīng)用范圍的變化。
2.2.4綜合集成研討廳實(shí)施步驟
綜合集成研討廳與一般的系統(tǒng)不同的是研討廳體系不只是一個(gè)機(jī)器系統(tǒng)，它還包括專家和存在于人腦中的知識(shí)以及機(jī)器上存儲(chǔ)的知識(shí)。應(yīng)用研討廳處理與復(fù)雜系統(tǒng)相關(guān)問(wèn)題需要比較長(zhǎng)時(shí)間的準(zhǔn)備工作。利用綜合集成研討廳體系求解復(fù)雜問(wèn)題的大致步驟如下：
(l)明確問(wèn)題和任務(wù)；
(2)召集相關(guān)專家利用研討廳體系的軟硬件平臺(tái)對(duì)問(wèn)題進(jìn)行研討；
(3)通過(guò)研討，結(jié)合專家自己的經(jīng)驗(yàn)和直覺(jué)，獲得對(duì)問(wèn)題的初步認(rèn)識(shí)；
(4)依靠專家的經(jīng)驗(yàn)和形象思維，在問(wèn)題求解知識(shí)的幫助下，提出對(duì)復(fù)雜問(wèn)題結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析的方案；
(5)根據(jù)復(fù)雜問(wèn)題結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，結(jié)合領(lǐng)域知識(shí)和前人經(jīng)驗(yàn)，把問(wèn)題分析逐步或者逐級(jí)定量化;
(6)在定量化或者半定量化的情況下，(在計(jì)算機(jī)上)建立問(wèn)題的局部模型或者全局模型，這些模型既是對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)規(guī)律的一種驗(yàn)證，也包含了專家們的智慧和經(jīng)驗(yàn)；
(7)在局部模型和全局模型基本上得到專家群體的認(rèn)可后，討論如何合成這些模型以生成系統(tǒng)模型；
(8)系統(tǒng)模型建立后，通過(guò)計(jì)算機(jī)的測(cè)算和專家群體的評(píng)價(jià)驗(yàn)證模型的可靠性。
如果群體對(duì)模型不滿意，那么需要重復(fù)上述的(3)一(8)，或者其中的某幾個(gè)步驟，直到專家群體基本滿意，建模過(guò)程才能結(jié)束。
2.3 小結(jié)
本章主要介紹了綜合集成法提出、形成和發(fā)展歷史，以及在此基礎(chǔ)上形成的綜合集成研討廳體系特點(diǎn)、獨(dú)特作用、設(shè)計(jì)思路和實(shí)施步驟。根據(jù)這一方法論，在湖北省自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目“綜合集成研討廳軟件體系結(jié)構(gòu)研究”中，針對(duì)要建立“從定性到定量的綜合集成研討廳”的雛形，我們研究開(kāi)發(fā)了“群體研討支持系統(tǒng)”(Group Argumentation Supported System，GASS)。
第三章 群體研討支持系統(tǒng)中研討信息組織
在群體研討支持系統(tǒng)中，群體研討是將人的智慧、經(jīng)驗(yàn)等定性知識(shí)與計(jì)算機(jī)技術(shù)綜合集成的關(guān)鍵過(guò)程。為了提高群體研討的效率，最終達(dá)成共識(shí)，我們對(duì)研討的信息進(jìn)行合理的組織?，F(xiàn)有使用研討信息組織模型主要有Toulmin模型[42]和IBIS模型[43，44]，研討樹(shù)模型[45]，他們各有優(yōu)缺點(diǎn)。
群體研討支持系統(tǒng)中的信息組織模型能提供一個(gè)新型的信息組織方法，它包括對(duì)研討發(fā)言信息的結(jié)構(gòu)的定義，對(duì)發(fā)言信息類型的刻畫(huà)以及對(duì)它們之間關(guān)系的界定，對(duì)研討論證信息類別的劃分。通過(guò)有效的信息組織方法的實(shí)施，不僅能更簡(jiǎn)單地獲得研討中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)、資料，了解研討的進(jìn)程，而且能切實(shí)地從研討信息方面加快意見(jiàn)的共識(shí)，提高整個(gè)研討的效率。
3.1信息組織的必要性
研討中的信息包括研討的任務(wù)信息(需解決的問(wèn)題)、專家的發(fā)言信息、相關(guān)數(shù)據(jù)源中需要共享的各種數(shù)據(jù)。這些信息互相作用，一步步推動(dòng)研討向問(wèn)題的解決方向前進(jìn)。但這些信息涉及的范圍廣，來(lái)源復(fù)雜，條理性較差，如果對(duì)這些信息不進(jìn)行有效的組織，則在研討過(guò)程中獲取的有效信息數(shù)量較少，使得分析問(wèn)題的難度增大，研討的效率就會(huì)大大降低。
研討的任務(wù)信息也就是需要解決的問(wèn)題，它是某次研討所要圍繞的主題，專家們根據(jù)這個(gè)任務(wù)進(jìn)行研討，使用的各種數(shù)據(jù)也是與任務(wù)相關(guān)的，所以可以說(shuō)，研討任務(wù)的明確是研討順利進(jìn)行的前提。但有時(shí)研討廳中提出的任務(wù)不夠明確，造成接下來(lái)的任務(wù)分解具有很大的困難，這就需要對(duì)研討任務(wù)的信息進(jìn)行組織，保證問(wèn)題的明確且易于明白。
根據(jù)研討的定義，專家的發(fā)言信息是研討過(guò)程中很重要的一部分，它直接影響著研討的結(jié)果。專家的發(fā)言很隨意、自由，發(fā)言的量也很大，其中有些信息含義明確，目的清晰，對(duì)解決問(wèn)題很有幫助，但其中也帶有很多與解決研討問(wèn)題無(wú)關(guān)的信息，具體的不足如下分析。
1)發(fā)言的針對(duì)性差。當(dāng)發(fā)言者處在沒(méi)有任何條件的束縛下時(shí)，往往會(huì)對(duì)自己的發(fā)言內(nèi)容不加詳細(xì)的考慮，對(duì)發(fā)言產(chǎn)生的效果也未進(jìn)行預(yù)計(jì)，這些都使發(fā)言的目的性降低，針對(duì)性變差，導(dǎo)致這次發(fā)言沒(méi)有起到任何作用，但卻占用了相當(dāng)?shù)臅r(shí)間和資源。
2)無(wú)法將某次發(fā)言進(jìn)行明確的分類。專家表達(dá)的信息模糊、所處的立場(chǎng)不明朗，使人無(wú)法分辨這次發(fā)言是何種態(tài)度，這也使得之后其他成員無(wú)法針對(duì)這通發(fā)言提出明確的看法。
3)無(wú)法將發(fā)言與其它發(fā)言聯(lián)系起來(lái)。發(fā)言的內(nèi)容分散且與現(xiàn)有發(fā)言主題偏離，無(wú)法將它與其它與主題相關(guān)的發(fā)言進(jìn)行聯(lián)系，分離出的有用信息與所占用的時(shí)間相比比例很小，這大大降低了研討的效率。
這些不足不僅使研討的過(guò)程冗長(zhǎng)而且最后無(wú)法獲得一致的問(wèn)題解決方案，所以對(duì)專家在研討過(guò)程中的發(fā)言信息進(jìn)行組織是一項(xiàng)必要且非常有效的方法，通過(guò)組織可以明確發(fā)言的類別、之間的關(guān)系，使發(fā)言的針對(duì)性、語(yǔ)言的效率都得到提高，從而提高研討的整體效率。
相關(guān)數(shù)據(jù)源中需要共享的各種數(shù)據(jù)是為了支持研討決策的，它們的使用常常是夾雜在專家成員的發(fā)言之中，所以對(duì)這些數(shù)據(jù)的組織方法可以歸類于研討發(fā)言的組織方法中去。
3.2群體研討組織方法的分析
群體研討支持系統(tǒng)中，群體研討是其中非常重要的一部分，群體支持系統(tǒng)領(lǐng)域里的專家們非常重視研討在群體決策中的作用，并開(kāi)發(fā)了以支持群體研討為特征的研討支持系統(tǒng)(Ass) [46，47]，例如HERMES[48，49], HADSS (Hypermedia-based Argumentation Decision Support System ) [50], ATTENDING[51]等。
在研討支持系統(tǒng)中，采用的研討信息組織模型主要有Toulmin模型、IBIS( Issue-Based Information System)模型、研討樹(shù)模型。下面按時(shí)間先后介紹這三種模型。
S E Toulmin于1958年提出了Toulmin模型，Toulmin認(rèn)為論證更好地解釋為由被“依據(jù)”支持的“主張
