广义智能系统柔性超拓扑空间模型研究与应用-计算机软件与理论专业论文.docxVIP

西北工业丈学博上学位论文 西北工业丈学博上学位论文 广义智能系统乘性超拓扑守问模型研究与应用 摘要 本文研究课题源于国家教委博士点基金项目“人工智能基础理论(泛符号主 义)研究”和国家863项目“生产计划与实时优化调度系统” (2002AA412020)。 人工智能学科诞生的初衷是“用计算机模拟人的抽象思维能力”，这是一种 狭义的观点。自然智能广泛存在于生命现象的各个层次，例如人的抽象思维和 形象思维、动物的学习和智能反应、生物的进化和免疫、生物群体的分工协作、 生态系统的平衡等。它们对发现和提炼人工智能的某些原理和方法都有重要贡 献。目前人工智能学科已经由狭义智能观走向了“模拟自然智能”的广义智能 观。 广义人工智能包含有多种仿智方法，如模拟抽象思维的符号主义、模拟形 象思维的联接主义、模拟智能行为的行为主义、模拟社会分工协作的多智能体 系统、模拟生物进化的进化计算和免疫计算以及模拟生态系统的生态计算等。 虽然这些方法各有所长，在不同的领域中已经取得了相当成功的应用，但都存 在着各自的局限性。研究表明，在解决一个具体的智能模拟问题时，适当地将 上述方法综合集成，往往能取得较好的效果。因此，智能混合系统的研究已成 为人工智能中非常重要的研究领域，其中，尤以符号主义和联接主义的综合集 成最为广泛。本文在广义人工智能思想指导下，重点讨论符号主义和联接主义 的综合集成，但其原理和方法可以推广到其它广义人工智能的综合集成中。 尽管智能混合系统的研究已经取得了许多成果，但其理论体系还很不完善， 突出表现在系统模型的片面性、知识表示方法的局限性、逻辑神经元的单一性 以及知识获取与问题求解能力的局限性上。本文从人类智能行为的本质入手， 着眼于知识在人脑中表示和存储的生理基础以及实现各种人类思维方式的生理 基础，将超拓扑空间理论与泛逻辑学原理结合起来，充分发挥二者的优点，开 展了智能混合系统方面的研究工作，取得了一定的成果，主要是围绕综合集成 这个中心，提出了一个模型，两套理论和三种技术，它们是： (1)柔性化超拓扑空同模型 柔性化超拓扑空间模型是一种新的智能混合系统模型，它是根据思维的本质 规律提出的广义问题求解模型。 (2)超拓扑空问理论 根据大脑思维的本质规律初步建立了一套较为完整的理论，可以更好地描述 知t}{在大脑中存储和处理的结构框架，从而为进一步研究各种形式的思维规律 及其相互关系奠定了基础。 摘要(3)泛逻辑神经元 摘要 (3)泛逻辑神经元 泛逻辑神经元可以较好地模拟抽象思维过程，具有高度的通用性，体现了抽 象思维的柔性化规律。 f4)自组织学习方法 这是一个嵌套递归、结构呵变的自组织学习方法，它蛆超拓扑结构知识表示 方法为基础，运用等价关系求等价类的方法挖掘蕴含或者隐含的新知识，从而 实现了知识的自动学习和更新。 (5)新的规则抽取与插入算法 这种规则抽取与插入算法县有简单、直观、有效的特点，可以实现特定语义、 特定结构规则知识的自动获取与求精，也便于新知识的发现。 (6)基于指令集的一体化推理与搜索方法 模拟大脑思维并行高效的特点，提出了一种真值流推理与标号搜索技术，它 以超拓扑结构图为基础，具有统一的指令集，操作简单直观，结果易于理解， 并且具有灵活多变、应用面广等特点。 这些研究成果相辅相成，模型是框架，理论是基石，方法是桥梁，缺～不可， 共同构成了智能混合系统这座大厦，为人工智能的发展注入了新的活力。 以上理论研究成果已经通过各种实例及在汉字识别中的具体应用，验证了它 们的正确性和有效性。 最后，本文对智能混合系统的发展趋势作了展望，并指出了进一步的研究工 作。 关键词广义人工智能，智能混合系统，超拓扑结构，泛逻辑学，知识表示方 法，逻辑神经元，知识获取，推理，搜索，汉字识别 西北工业人学陴士学位论文 西北工业人学陴士学位论文 广义智能系统棠性超拓扑空间模型酬完与应用 Abstract This paper came from Ph．D foundation program of Ministry．of Education， Research Basic Theories(Universal Symbolism)of Artificial Intelligence ，and national 863 program，Attemper Systems of Produce Plan and Real 7l-ime Optimization(2002AA412020)． The initial object lbr the birth of Artificial Intelligenc