（模式识别与智能系统专业论文）综合集成研讨厅若干关键技术研究.pdf

硕 十 学 位 论 文 综合集成研讨厅若 卜关键技术研究 ab s t r a c t p rofe s s o r q i anxu e s en p rop o s ed the h a l l fo r w 乙 r k s h o po f me t as 扣 i t 】l e t i c e n g i n e e ri n g ( h wme ) ， w h i c hi s an e wme t hod o l o gy t os o i v ec o i 1 1 p 1 ex p ro b l e ms re l at e dt oth eop en c o m p l e xgiant s yste m ( o c g s ) . t h e h wmei sa g i ant in t e l l i g e ntd eci s i o n 一 m aki n gand p r o b l em 一 s o l v i 雌 s u ppo rt i n g s y s t e m ， w h 1 c h i s p e o p l e o ri e n t e dandm an m achi ne i nte g r a t e d . t h e mai ni d e ao f h wmei s c o l 1 1 b i ni ng e x p ert g r o ups ， a l l s o ri s o f d a 砚 aandi n fo rmat i o n ， and t h e i n t e 1 l i g enc e o f c o m p ute r t o g e th er s e v era l k e y t e c h n i que s s hou l d b e s 加 d i e d ， s u c h asth e ar c h i t e c ture o f h wme ， th e m e th o d o f s ”the s i z i n g t h e d i v e r g ent th i nki n g o f e x p erts and o rg am z i n g d i s c u s s i o n i n fo rm at i o n e fl 七 c t i v e l y a n ( l etc . b a s e do nal o t o f rel at e dt h e o ri e so f h 认 7人 4 eandacc o rdi n gt oth ec o rr e spo n d i n g r e qui re me nts ， a w e b 一 s e rvi c e b a s e d arc h i t e c t ure o f h wmei s p t o p o s e d ， s e v e ra l m o d u l e s o f h wmeare d e s i gne di nd ct a i l ， i n c l u d i n ge x p e rtmana g e m ent mo d u l e ， d i s c u s ss l甲p o rt i n g fr am ewo rk mo dul e ， dis c u s ss upp o rtin gt o o l s e t s ， d i s cus sw o rkfl o w c o n tro l l i n gm o d u l e ， d eci s i o n 一 m aki n g s l l p p o rt i n g mo d u l e ， di s c u s s r e s o u rc e s m ana g e m ent mo d u l e and e t c . h o wt os y i 1 t 1 1 e s i z e the d i v e rge n t t h i nki n go f e x p e rt s a s gr 0 l 1 p d e c i s i o ni nh wmei s s tud i ed e n 1 p h at i c a l l y. a c c o rdi n gt other e al p ro c e s so fg r 0 u pd e c i s i o n ，twon o v e l t hinki n g 一 5 ”th e s i z i n ga l g o ri t l l n l sare p rop o s e d .o n ei sb a s e do nl i n g u i sticj u d g l l l ent info rmat i o n ， a n dth eo t her i s b ased o nl i n gui s t i ce v a l u at i o ni n fo i 1 1 l at i o n . t h ep ri n c i p l e ， p r o c e d u r eande x amp l earec arn e do ut t osho w th ee ffic i e n c yo f the s etwop ro p o s e d al g o ri l l l l l l s t h ec h ara c t e ri s t i c so f d i s c u s s i n gp roc e s sandd i s c u s s i o ni n format i on are anal yze d . a l1 dan ew m e t h o dt oo rgani z e t h ed i s c u s s i o ni n fo rmat i on b ase do nc l a s s i fi c atio n s and r e l at i o n s h i p si sg i v en.t h ea t t r 1 b ut e sa 1 1 drel at i o n s h i p so fd i s c u s s i o ni n fo rm at i o nar e d e fi n e d thec r e d i b i l i t y o fthee x p e rt s d em o n s t r at i on a n ld i scu s s i o n i n format i o n o rg ani z at i o n e x am p l e ar e a l s o anal yze d f i n a l l y，s e v e r alm o d u l e s o f the h wmeb a s e d o n w e b 一 5 捌 i c e ar e i m p l e m ent e d p altl 丫 thes yst em run n i n ge n v i ro nm e nt， d e v e l o pp roc e d u r eo nq u e s t i o nna i reg e n e r ator mo d u l e and th i l 1 kn g s ynth e s i z i n g mo d u l e are i nt r o d u c e d i n d e t al l ke y w o r d s : h al lfo r、 、 勺 rks h o po fme t a s ”t h et i ce n g i n e e r i n g ， t h i nki n gs ynt h e s i z i n g ， hiformat i o n o rgani z a ti o n ， 认 飞 】 s erv i c e l i 声明 本学位论文是我在导师的指导 下 取得的 研究成果， 尽我所知， 在 本学位论文中， 除了加以标注和致谢的部分外， 不包含其他人己经发 表或公布过的研究成果， 也不包含我为获得任何教育机构的学位或学 历而使用过的材料。 与我一同工作的同事对本学位论文做出的贡献均 己 在论文中作了明确的说明。 研 究 生 签 名 : 三等取 2 呼 年 叫日 学位论文使用授权声明 南京理工大学有权保存本学位论文的电 子和纸质文档， 可以 借阅 或上网公布本学位论文的全部或部分内容， 可以向有关部门或机构送 交并授权其保存、借阅或上网公布本学 位论文的 全部或部分内容。 对于保密论文，按保密的 有关规定和程序处理。 _ 知习_ 研 究 生 签名: 一翌牛丝二 一 - 刁年 “ 个 硕士学位论文综合集成研讨厅若干关键技术研究 1绪论 l l本课题研究背景与意义 随着社会经济、 科学、 人文等高速的发展， 现代社会涌现出越来越多的复杂现象 与事 物。 面对这些结构复杂， 关系繁多的复杂性问 题， 传统的处理方法与手段显现出 明显的不足， 无法从全局审视问 题， 对关系事物之间的处理不够有条理， 这时， 需要 寻求新的更加有效的方法。 最先考虑的方法是搜长处理大量事务数据的管理信息系统 ( mls)，但是mis 只 是把大量的 事务数据交由计算机管理， 对复杂系统的决策支持很有限， 仅满足底层的、 事务性的 决策。 决策支持系统 ( d s s) 是在管理信息系统的基础上发展起来的， d ss 以 运筹学为理论基础， 为定量分析提供了 辅助手段， 对解决结构良 好或规模不大的半 结构 化的决策问 题提供了较为有效的辅助手段. 但是传统d s s对结构不良 的复杂系 统的 决策问 题往往不能 有效地支持。 对于一个结构不良 的复杂巨 系统问 题， 它所研究的内 容涉及多方因素， 研究过程 涉及各部门 不同 领域的专家， 研究的 方法常常需要解析、 仿真、 实验、 研讨等多种方 式 l 。 任何 传统的 d s s 系统都 无法支 撑这 样一 个研制决 策研讨环境， 著 名科学 家钱学 森院士1 989 年提出了开放的复杂巨系统及方法论，即“ 从定性到定量综合集成法” ， 随后又具体建立支持定性与定量相结 合的综合集成研讨厅的设想， 都是试图解决对复 杂系统的 研究及研究方法论问 题的一个很好的解决方案， “ 综合集成” 各类系统的功能 是一 种可行的 途径。 综合集成就是将数据、 各种信息、 模型和专家的 经验与计算机有 机结 合起来。 综合集成研讨厅更是 将机器体系、 专家体系和知识体系 有机结合起来而 构成的 一个高度智能 化的人机结合系统， 是研究复杂系统以 及随之而来解决复杂系统 的新理论和新方法。 汽车研制这一复杂问 题可以 借用综合集成方法来解决。 汽车是新技术含量较高的 机械产品， 结构复杂、 涉及技术领域广， 其开发设计和工艺制造的过程复杂度较高、 难度较大且周期较长， 汽车研制的整个过程包括需求定义、 方案论证、 设计验证、 研 制生 产、 性能测试等。 整个研制支撑平台由 若 千子系统构成， 这些子系统之间 相互关 联， 层次 错综。 因 此汽车的研制符合复杂巨系统的特点。 故本课题以 汽车研制为背景， 着重 研究综合集成 研讨厅体系结构与功能 模块、 专家意见综合及研讨组织信息等关键 技术。 综合集成研讨厅是以 人为主、 人机结合， 使参加研讨的 集体在讨论问 题时 互相启 发、 互相激活， 并充分利用信息技术不受时空的限制， 把大量的各种信息与知识 ( 包 括经验知识) 及千百万人的聪明 才智和古人的智惹( 通过书本的记载或知识工程中的 专家 系统) 统统综 合集成起来， 从而得到科学的 认识与结论。 它可以 根据汽车生产的 l 硕士学位论文综合集成研讨厅若千关键技术研究 实际任务的需要， 将不同学科、 不同领域、 不同部门、 主要服务于不同汽车生产开发 阶段的 人员集中 起来并行地、 协同地工作， 全面综合地考虑各个过程， 使汽车制造朝 着提高 质量、降低成本、 缩短开发周期的方向 前进。 复杂决策问题， 单靠数据、 信息和模型是不够的， 综合集成法还要求将专家的意 见综合进去. 在研讨过程中， 需要考虑的 一个问 题是专家分散化的思维如何通过研讨 进 行收 敛， 从而 达成共识 ， 这就需要 进行意见 综合也叫 共识形成( c o n s ensusb ulld i n g ) . 综合 集成专家意见， 使参加研讨的专家群体的思维最终基本达到一致， 可以 得到专家 群体决策的结果。 自 综合集成方法论提出以来， 人们逐渐认识到群体研讨是将人的智慧和知识、 数 据、 各种信息与计算机技术综合集成的一个关键环节。 因此， 群体研讨的组织是综合 集成实施中必需认真考虑的一个问 题。 在以 计算机为媒介的群体研讨中， 对研讨的信 息进行有效的组织， 使人们通过结构化的发言来提出 个人意见并对其进行讨论， 可方 便高效地获取和分析研讨中所产生的各种数据， 把握研讨进程， 从而提高群体研讨的 效率和有效性。 l z国内外研究现状以及发展趋势 综合集成研讨厅体系起源于国内 在管理方面具有重要创新意义的主题系统 工程的提出。1990 年钱学森院士在系统工程的种种实践基础上，提高、概括出开放 的复杂巨系统及处理开放的复杂巨系统的方法论，即从定性到定量的综合集成法。 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 化的人机结合系统。 概况起来讲，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。 专家体系是综合集成研讨厅的思维主体， 是由 相关各个学科的 许多专家组成的集 体思 维的主体。 这些专家在科学研究工作中 积累了 大量相关领域的经验。 其中 一部分 可以 经过抽象、 综合， 系统化地储存到计算机， 但有一部分是无法进行理论提取， 无 法储存到计算机中。 另一方面， 专家的创造性思维， 相互补充、 相互激发所形成的群 体思维优势，是智慧的 源泉。 这些作用是任何高级计算机无法取代的。 机器体系是研讨厅体系中 存储知识、 模型、 信息的主要载体。 通过互联网 和局域 网实 现知识共享和知识重用。 网络信息是不断增多的， 专家的知识和经验随着学习不 断增长， 而且随着专家们之间的相互补充、 相互激发， 不断产生创新性的知识， 因此， 拥有机器体系和专家体系的综合集成研讨厅体系的知识也是不断增长的. 国 外目 前尚 没有与综合集成研讨厅体系相关的 研究报道， 但是， 却展开了与综合 集成有关的 工作， 如意见整合、会议协商决策支持系统等研究. 2 硕士学位论文综合集成研讨厅若干关键技术研究 国内自 综合集成研讨厅提出以 来，已 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关注， 开展了多方面的 研究与实践工 作。 钱学 森、 于景元、 戴汝为等进一步研究了 开放的复杂巨系统理论、 从定性到定量 的 综 合 集 成 技 术 冈 ; 王 丹力131 、 顾 基发 14 等 研 究了 研讨厅中 专家的 群 体 行为 规范、 群 体 专 家的 思 维 分 散 化 处 理与 意 见的 综 合、 研讨 厅的 组 织等; 曾 珍香等 15 从 决 策的 角 度 研究集成 人工智能中的定性推理的ids s 结构模型、 构建决策支持中心、复杂决策问 题的 综合 集成求 解方 法等; 司光亚 t l .6.71 、 常显奇 8l 等对决 策系统进行了 研究: 操龙兵 9 等 讨 论了 基 于1 以 川 姆 t 的 综合 集 成 研 讨 厅， 以 及 采 用 基 于a g e n t 技 术 的 研 讨 厅 框 架 结构等; 以 戴汝为院士为首的中科院自 动化所研制并开发了支持宏观经济决策的综合 集成研讨厅 雏形系统: 崔霞、 戴汝为对以 人为中心的综合集成研讨厅一一人工社会进 行 了 研 究 11 010 在意见综合 ( 也叫共识分析)方面，目 前国际上已 有许多组织各自 从不同的角 度 进 行 研 究， 比 如 从 社 会科 学角 度 n 2 、 群决 策 和决 策 会议 角 度113 一 ibi 、 数 学的 角 度 11 9-2 气 系统 科 学 角 度14 等， 并已 经 形成多 种达 成 共 识的 理论、 方 法 和工具， 比 较 有 代 表性的 有d e l p h i 法、 头 脑 风 暴 法( b r a i 山 to 瓦 吐 n g ) 、 名 义小 组 法( n o m i n a l g r o up， n g ) 、 层次 分 析法( a n a l 西c 扭“ 鱿 c h y p r o ce ss ， a l 护) 等. 群体决 策的 研究 涉及集结多 个人 的偏好为 单个偏好问 题， 许多针对群体决策的 研究都把注意力放在专家判断和信息的 集结 方法 上， 如 层次 分 析集结方法26、 模糊集结 方法127 周、 概率集结 方法四1 等. 但 由 于各种理论研究的不完善，还有许多需要解决的问题。 对综合集成研讨厅中群体研讨的研究可分为两个方面， 一是群体研讨组织实施方 法， 二是群体研讨支持技术。目 前的国内 研究工作主要侧重于前者， 例如， 戴汝为和 操龙 兵 13 21 区 分了 群体 研讨的各种方式( 如在线 研讨和离 线研讨， 自 由 式研 讨、 引导 式 研讨和协同 式研讨， 点对点研讨、 分组研讨、同方协同研讨和多方对抗研讨等) ; 王 丹 力 和 戴 汝为 3l 提出 了 群体研 讨的 规 范; 张 景 乐 和张 朋 柱 133 1提出了 一 种由 在 有时间 压 力 和没 有时 间 压力 两 类互 补研讨模式所构成的 模型; 谭峻峰， 张 朋柱 和黄丽宁134提出 了 基于发言的目 的 性和指向性的 综合集成研讨厅的 研讨组织模型g a s s ;张兴学和张 朋柱脚 设 计并实 现了 基于 we b 和j ava技术的 群体 研讨信息可视化支持 平台( 电 子公 共 大脑视听 室， ecb a r ) 。 虽然己 取得以 上的成果， 但是对于综合集成研讨厅的研究目 前还处在丰富和发 展的 初级阶段， 还有许多不足之处。 对综合集成研讨厅体系的 研究还需解决以 下问 题: 研究更多的意见综合方法并集成到研讨厅中，如对数学角度、 会议角度等进行 研究。 研究适合综合集成研讨厅的研讨信息组织模型， 对复杂系统的 研讨过程进行有 效组织，提高研讨效率和有效性。 硕士学位论文综合集成研讨厅若干关键技术研究 对人的经验和知识的集成。 研究人机结合、知识获取、知识表示、 知识管理和 知识的 有效应用的技术。 信息的综合集成。 未来的研究方向 有: 高效、多能、自 动导航搜索引擎的 研究; 基于半结构化的v 触 b 数据查询语言及其查询系统的研究; 现有挖掘方法和技术的改 进:新的数据模型与算法研究等。 1 . 3论文主要工作和组织结构 本文阐 述了 综合集成研讨厅系统设计思路， 建立系统的体系结构， 重点 研究和设 计了 意见综合 模块和研讨信息组织模块。 本文的结构框架如下: 1) 第一章:绪论。 简述了本课题提出的 背景与意义， 综合集成研讨厅国内 外 研 究的 现状和应用发展趋势， 提出 本论文所做的工作， 并列出了 本论文的主要 组织结构。 2) 第二章: 基于web 服务的综合集成研讨厅系统的总体设计. 分析综合集成 研 讨厅系统， 给出 系统的体系结构功能结构， 对综合集成研讨厅系统的专家管 理、 研讨支撑环境、 研讨工具集、 研讨流程控制、决策支持和研讨资源管理 模块进行介绍和说明。 3) 第三章:综合集成研讨厅中专家意见综合方法.简要介绍了常用的群决策方 法， 提出了 使用基于语言判断和评价的 集结算法的意见综合， 给出 算法的流 程， 并针对这两种算法分别给出 相应的 应用算例. 4 )第四 章: 综合集成研讨厅中的 研讨组织方法。 分析研讨厅中信息组织的必要 性， 简介已有的研讨组织方法， 提出了 信息分类与关联的研讨信息组织方法， 给出了组织实例。 5 )第五章:基于web 服务的综合集成研讨厅系统的实现。简要介绍职 触 b 服务 技术和系统的 运行环境， 介绍了系统的 运行环境， 实现了系统中问 卷调查器 和专家意见综合模块。 硕士学位论文综合集成研讨厅若干关键技术研究 2基于w七 b 服务的综合集成研讨厅系统的总体设计 “ 从定 性到定量的综合集成”、“ 定性与定量的综合集成” 与 “ 定性与定量综合 集成研讨厅”是近年来才发展起来的全新的研究课题， 且主要应用在经济领域。 由 于 本文应用的 领域不同， 综合集成的方法、 决策、 知识模型等大不相同， 因此必须深入 研究复杂产品研制中的 各种决策、 定性与定量综合集成的理论和方法， 建立符合复杂 产品 研制的决策模型，并结合构建一个面向汽车研制的定 性与定量综合集成系统。 面向 汽车研制的综合集成研讨厅系统主要用户是参与复杂产品 汽车研制的 专家。 专家们可在该多媒体协同交互环境下通过人机结合及问 题求解法的 研讨流程控 制实现定性研讨与定量计算的综合集成， 在研讨过程也可手动或自 动调用案例推理、 智能决策、 定量计算等功能。 整个系统一方面可以充分挖掘和利用专家们的经验知识， 另一方面可发挥计算机高效准确的 计算功能， 为汽车研制论证阶段提供一个良 好的 研 讨环境， 综合集成研讨厅需要能提供音视频、 文字、 电子白 板、 应用程序共享和文件传输 等多 种功能，方便专家的使用，系统基于加 吐 明 e t 和l 血m 改均能运行， 研制的综合 集成研讨厅中的 研讨流程控制具有一定的灵活性和智能化。 2. 1 综合集成研讨厅系统的需求分析 综合集成研讨厅体系不是一系列的公式的汇总， 也不是以 某几条公理为基础搭建 起来的抽象的框架， 其实质是指导 解决复杂问 题时， 将人、 计算机、 各种数据、 工具 集成， 构成一个统一、 人机结合的巨型智能系统和问题求解系统。 随着网络信息的发 展， 要建立实际可用的 研讨厅系统， 切实可行的 方案是充分利用信息技术的成果， 构 建一个分布式系统。 1)需要能提供音视频、 文字、 电 子白 板、 应用程序共享和文件传输等多 种功能， 方便专家的使用; 2) 决策者能 够直接或间 接参与问 题求解过程， 并及时提供反馈，使得研讨厅的 决策 支持过程形成闭 合回路， 能够将决策者的意见尽量早地在决策过程中考虑， 而不 是决 策之后再采取措施补救; 3)成员之间应能 够实现协作与资 源共享， 首要任务就是资 源应具有标准接口， 不 仅仅能 从一 个成员向 其他成员 提供决 策结 果， 还能 提 供对结果的 说明 和解释， 有高 效 率和支持多种媒体的交流平台; 4)资源应尽量封装成较小的模块， 以 便灵活组合、 修改和动态产生新资源， 资源 形式不能仅仅局限于文本，还可以包括多媒体资源等: 硕士学位论文 综合集成研讨厅若干关键技术研究 5)必须把玩e m e t 或者1 川 . 川 以 作为系统的一部分， 尤其是we b 必须作为研讨厅的资 源。 这是因为网络不仅可以为成员们提供便捷的 交流手段， 而且它本身就是一个超大 型的知识库， 可以 促进决策知识的产生; 6)系统必须具有同 步显示设备和统一的问 题表示方式，以 促进成员之间的了 解， 并消除交流中因为时间的 延迟而可能产生的歧义和不方便; 7)系统应具有良 好的 可伸缩性， 以 方便研讨专家规模的扩大， 和应用范围的 变化。 2. 2综合集成研讨厅系统的体系结构及功能结构 2 ， 2 . 1 基于 服务的综合 集成 研讨厅系统体系 结构 综合集成研讨厅的 核心部分以从 触 b 服务的 形式封装，用户利用系统提供的界面 调用系统中已 开发并部 署的节 几 b 服务。 综合 集成研讨厅的 应用功能采用节 触 b 服务来封装是因为从 触 b 服务具有许多突出 优势。 v 几 b 服务就是通过研 触 b 接口 提供的某个程序段。 通过标准的l 众n 姆 t 协议 ( 例 如h t t p ) 可以 很容易地访问该功能. 通过将一个系统作为一个m 范 b 服务， 第三方可 以 将我们的系统功能整 合到他们的客户应用程序中。 v 触 b 服务不仅为那些使用第三方 v 阳 b 服务的 应用程序提供了 很多的 好处， 也为发布客户v 触 b 服务的应用程序本身提 供了很多好处: “ 平台的 无关性 通用的通信通道 企业的 互操作 性 . 功能复用 拓展业务 服务器的中 立性 安全通信 根据上一节的需 求分析，建立的系统体系结构如图2. 2. l i 所示。 ( 1) 资源层 研讨资 源层通过网 格来封装， 这些资源存储于基于网 格的案例库、 知识库、 模型 库、 数据库等之中， 其 种类数量和状态也是动态变化的。当向资源库中添加资源时， 新的服务也独立部署在分布式环境里， 部署完成后用网 格基础服务( 资源服务) 完成 注册。 ( 2 )中间层 中间层是综合集成研讨厅的核心服务层，以m 飞 b 服务的形式封装综合集成研讨 厅的 应用功能， 通过网 格来调用底层的 研讨资 源 ( 数据、 模型、 文档、 方法库、 集成 硕士学位论文缭合集成研讨厅若干关键技术研究 的信息系统等) 。 这些服务独立部署在分布式环境里， 部署完之后向服务注册中心注 册， 使服务使用者使用时可以 准确发现该服务并调用它。 ( 3 )门户层 最上层为综合集成研讨厅门户层， 它通过服务的组合为具体的论证专家提供界面 层， 在这一层主要需要解决服务的查找、 匹配与组合问 题。 用户使用i nte rnet浏览 器来浏览门 户层提供的界面， 允许用户调用系统中已 开发并部署的服务， 最大限 度地 减少 平台因素对用户的 制约， 降低了用户对软件管理的要求、 减少了软件升级等繁琐 事情。 专家管理 专家 信 息 维护1 专家 权限 管理 群 体 专 家 决 策 专家信息维护 人 机 交 互 专 家 权 限 管 理 问 题 分 解 决 策 研讨支撑环境 研讨工具集 1会 议 管 理 文 件传 输! 1研 讨白 板! 1音 / 视 频 j文 字 聊 天 1 应 用 程 序 共 享 1 定 量 计算 工 具1 知 识库管 理 ! -一 1 术语 查询 工具 !术语库管理1 研讨白板 ll 音/ 视频 案例查 询 工其1 !案 例库管 理 会议历史记录! 会 议历史 查 询 _ 专 家 信息 查询 应 用 程 序 共 享一 模 型 管 理 综合集成框架门户层 服务调度b 拍k e r 网格基础服务 ( 资源管理) 综合集成框架核心服务层 黯 爵 馨 爵 模型库文档库知识库案例库 馨爵 方法库术语库 蒸黝黔库 癫舞据 凑砂腻耀数 研讨资源层 图2. 2. l i 墓于， 厄 b 服务的综合集成研讨厅体系结构图 硕士学位论文 综合集成研讨厅若千关键技术研究 2. 2. 2综合集成研讨厅系统的总体功能结构 综合集成研讨厅系统的总体功能结构如图2. 2. 2. 1 所示。 图2. 2. 2. 1综合集成研讨厅系统的功能结构图 综合集成研讨厅 系统按照功能不同分为如下6 个模块， 各功能如下描述: 1) 专家管理模块 本模块主要实 现对参与研讨的专家信息管理以 及专家在使用综合集成研讨厅系 硕士学位论文综合集成研讨厅若干关键技术研究 统中的权限管理。 2 )研讨支撑环境模块 本模块主要为专家提供一个分布式协同研讨支撑环境，包括提供分布式音视频、 文字、白板和共享应用程序、对会议的综合管理以及对专家行为的组织。 3) 研讨工具集模块 本模块主要功能是为专家提供各类辅助工具， 这些工具包括: 定量计算工具、 术 语查 询工具、 案例查询工具、 会议历史记录查询工具、 专家信息查询及问 卷生 成器等。 4 ) 研讨流程控制模块 本模块主要负责研讨过程中研讨流程的控制与管理， 包括研讨议题的建立、 分解、 修改与流转等功能。 5 ) 决策支持模块 本模块主要为参与研讨的专家提供各类辅助决策， 包括群体专家决策、 基于案例 推理的决策等功能。 6 ) 研讨资源管理模块 本模块实现对研讨过程中产生与使用的资源进行维护与管理， 这些资源包括会议 历史记录库、案例库、术语库、模型库、知识库等。 2 . 3综合集成研讨厅系统各功能模块与详细说明 2 . 31专家管理 本功能模块主要是实现对专家信息的管理和专家在综合集成研讨厅系统的权限 的管理。专家管理模块的功能树如图2. 3 . 1 1 。 具体说明 如下: 图2 浅1 1 专家管理 模块功能 树 1) 专家信息包括:登录名、登录密码、 姓名、性别、 年龄、单位、 职务、 职称、 擅长、角色、状态、备注。 2 ) 可分配的权限包括: 案例库 ( 查询、修改、增加、 删除) 、术语库 ( 查询、 修 改、 增加、 删除) 、 计算模型 使用、 查询、 修改、 增加、 删除) 、 会议 ( 申 请、 审批、 查询) 、决策库 ( 修改、增加、删除) 、知识库 ( 修改、增加、删除) 。 硕士学位论文 综合集成研讨厅若干关键技术研究 3) 由 于参与研讨的 专家不会很多， 且考虑授权的 灵活性， 采用直接对专家分配 权限的方式。 4) 当 专家离 职等情况下只是修改专家的 状态 ( 在职/ 离职) 信息， 删除专家信息 只有在误入专家信息时才使用。 2 . 3 . 2研讨支撑环境 本模块主要为专家提供协同交流的支撑环境， 主要有会议管理、 音视频支撑、 及 研讨白板等功能 ( 1) 会议管理 会议管理包括会议申 请、 会议审批、 会议信息查询、 会议信息浏览及会议状态管 理。 对进行的会议管理， 只针对会议本身进行 ， 并不涉及会议的具体讨论内容、 形式、 参 会人员等其它信息。会议管理功能树如图2. 3. 2 . 1 。 1) 申 请会议:用户可以向 会议审批者申 请召开某个会议， 需要提供会议名称、 申 请人、会议开始时间， 会议结束时间、申请事 由、会议申请时间、参与者。会议申 请者可以通过查询人员信息来添加会议参与者。 2 )审批会议:会议审批者可以决定是否同意某个会议的召开。 3 ) 会议信息查询: 提供当 前会议的查询功能， 包括会议名称、申 请人、会议开 始 时间， 会议结束时间、申 请事 .由、当 前状态、会议文档。 图2 点 2 1会议管理功能树 4 ) 会议信息浏览: 提供会议信息的浏览功能，包括会议名称、申 请人、 会议开 始 时 间，会议结束时间、申 请事由、当前状态、 会议文档。 5) 会议状态管理: 拥有8 种状态， 包括 “ 已申 请待批准”、 “ 己申 请己 批准”、 “ 己申 请未批准”、“ 即 将开始会议”、“ 进行中”、“ 冻结”、“ 即将继续开会”、 “ 结束”。 “ 已申请待批准”指己经申请召开某个会议， 等待相关人员的批准。 “ 己 硕士学位论文综合集成研讨厅若干关键技术研究 申 请未批准” 指己 经申 请但是申 请受理者不同 意召开会议。 “ 即 将开始会议”指 会议 还没 有开 始， 正处于与会人员入场时 期。“ 进行中” 指会议正在进行。“ 冻结” 指会 议 暂时中断， 所 有会议信息均不能 修改， 也不能增加。“ 即 将继续开会” 指会议 暂时 中断 后，正处于继续开会前的 与会人员入场时 期。 “ 结束” 指会议完毕。 会议的 状态随 着会议的推进变化， 一个会议从申 请开始， 最后有两种结果: 会议 被 拒绝无法召开; 会议被批准后顺利召开最后会议结束。会议流程图 如图2. 3. 3 .2 己 申 请 特 批 准 图2 主2 之会议流程图 ( 2 ) 音视频支撑 主要功能 包括视频 交互， 音频交互。 音视频的 使用时需要遵守相关的 规则， 权限 的 不同使用的 规则也不同。 在会议召开 期间， 会议人员分为两类: 会议主持人和普通 与会人员。会议主持人具有最高权限，能够管理普通与会人员。 在使用音频交互时， 会议主持人可以音频 广播 所有与 会人员， 通知 诸如会议期间 注意事项等信息。 在主持人的 控制下， 可有两种发言 模式: 单独发言和集体发言。 在 单独发言模式下， 普通与会人员如果要发言， 必须向 会议主持人提出申 请， 经过会议 主持人批准之后方可发言， 只能由 一个人发言。 其他人必须等待当前发言人发言结束 后才可以申 请发言。 在使用视频交互时， 普通与会人员登陆系统后默认显示的是会议主持人的视频窗 口 ， 并且可以 在会议主 持人与本地视频窗口 之间 切换。 并且可以 选择与任一与会人员 视频，系统可以 支持一路视频、 两路视频和四 路视频. ( 3 )文字聊天 系统支持文字聊天模式， 可以 选择公 共聊天和私人聊天两种模式， 如果选择公共 聊天 模式， 那么所有与会人员都可以看到聊天内 容， 如果选择与某一个特定与会人员 聊天， 那么只有这个特定与会人员才可以 看到聊天内 容，而其他与会人员看不到。 (4) 研讨白 板 电子白板除了具备聊天室的全部功能外， 它还引 入了 绘画图 形交流功能. 伸网 卜 硕士学位论文 综合集成研讨厅若干关键技术研究 交流的形象性和直观性大大加强了 ，弥补了 文字交流的不足。当分布在玩 加 n 岭 t 不同 位置的用户用白 板进行交流时， 某个专家在自己的白 板上绘制的图形可以同时在其他 专家的白 板上显示出 来， 方便了各与会专家的交流， 使得某些表述能够借助白 板更加 快捷、直观地表达出来。 ( 5) 应用程序共享 应用程序共享支 持多个用户同时 操作应用程序， 达到充分利用已 有资 源的目 的， 节约大 量的 人力、 物力。 研讨的 专家可以多 人共享应用程序， 也可共享不同的 应用程 序， 而且使用者可以 通过共享程序输入自己 所需的 信息， 然后由 专人做出 相应的回 答。 ( 6 ) 文件传输 系 统支持文件传输， 采用对文 件加密传输的方法， 保证只有相关人员得到文件， 即 使疏忽造 成非法人员得到文件， 也不能解密获得正确信息。 传输过程中， 先对文件 进行加密处理， 将原文 件转换成密文 后进行 传输， 接收文件后对文件进行解密， 将密 文恢复成原文件。 2 3 )研讨工具集 ( 1) 定量计算工具 专家在评估一个方 案的 优劣时， 需要采用一些计算模型， 例如风险评估模型等。 根据研讨对象的不同， 采用不同的 计算模型。 一方面， 研讨厅系 统中已 经存在一些计 算模型， 它们已 经采 用w 七 b 服务形式实 现，提供专家直接调用。 但是， 对于一些特 殊的 对象， 如果 模型库中 现有的模型 无法满 足专家评估计算的 需要时， 专家可以 选择 新的 计算模型或者对 现有计算模型进行修改， 生成新的模型。 这 些新的 模型可以通过 定量计算工具计算得到 最终的 评估结果。 定量工具中 包括 常用的 运算符的 解析和优先 级判断， 它以节 几 b 服务的形式提 供专家调用，并向 专家提供输入接口。 得到计算的 评估计算结果可以在客 户端以图 形的 方式 显示。 (2) 术语查询工具 由于 研讨厅中的会议 参与者和会议主持人所属的 领域、知识 层次各不相同，专家 对某些专 业术语不够熟 悉， 使得专家无法理解一些研讨信息， 所以 在会议进行中会议 参 考一些专 业术语， 这些专业术语都是以 记录的 形式保存在后台数据 库中， 会议参与 者和会议主 持人可以使 用查 询工具专业对 术语进 行查询。 (3)案例查询工具 研讨厅 在使用过程中 产生大量的案 例， 不管成功的 还是失 败的 案例， 创建案例库 将其存储入库， 这些 案例可以 为后续问 题提供参考， 使研讨厅处理问 题的能力越来越 强. 案例查询 工具构造了面向复杂 产品 研制初始方案设计的 基于节 触 b 的c a s e库。 用户可以对过去成功的、 失 败的实 例进行查询， 借鉴。 可根据实例基本信息进行简单 l 2 硕士学位论文综合集成研讨厅若千关键技术研究 查询， 根据实例技术要求及性能和设计参数范围进行高级查询。 (4)会议记录查询工具 会议进行过程中，会议参与者的发言以 及会议参与者在白 板中发言等都会以 文本 文件或者图形文件的形式 保存， 引用它们的索引 信息保存在后台数据库中。 会议参与 者和会议主持人可以 查询这些文档的索引信息， 并下载相关文档阅读。 一些非文件形 式的 会议历史纪录可以 保存在后台 数据库中， 会议参与者和会议主持人可以 对会议历 史纪录进行查询。 (5)专家评价工具 决策评价中方法的使用效果最终主要取决于专家的选择和评价准则的制定， 而其 中 专家识别和专家库建设又是科学合理进行专家筛选的两个重要环节。 在评价目 标、 被评对象和评价标准已 经定的前提下， 建立一个学科齐全、 结构合 理、 可操作性强的 专家库直接关系到评议的结论与为此做出的决策。 专家识别是专家选择的前提， 评议专家不但要有一定领域、 一定水平上研究专长 的条 件限 制， 同时更应考虑评价活动自 身对专家评价水平的要求和保障， 因此专家识 别所需信息既要有专业学术信息， 又要有评价信息， 同时 还要有关于人的包括反映其 社会地位的社会属性和能比 较直观其观念的 一些诸如态度方面的信息。 但具体参考的 重点，要根据具体评估任务有所侧重。 图2. 3. 3. 1专家评价指标 专家评价标准从制定本意看，目 的与任务性较强， 但并不影响其应用， 指标体系 的构成共由 两级指标组成， 如图2. 3 .31 所示。 通过这些指标对专家资格进行评估， 选择最符合要求的若千专家参加研讨。 ( 6 )问卷调查器 当研讨厅中需要生成备选方案或获取专家对这些方案的判断或评价时， 需要使用 l 3 硕士学位论文综合集成研讨厅若干关键技术研究 问 卷调 查器。 当会议主持人确定方案中的 指标及指标的可能值后， 通过问 卷调查专家 对指标值的选择， 可以 生成方案。 由问 卷调查获取专家对方案指标的评判信息作为意 见综合模块的输入值。 问 卷调查由 研讨管理员设定问题， 可以 根据某个具体问题设定， 也可以 针对一些 指标或方案来设计。 利用问 卷模板生成需要的问 卷以供调查， 由 会议管理员填写模板 的名称、 描述及问 卷的生成目 的。 利用向 导生成含有选择型、 数值型和文字描述型等 类型的 一张调查问卷， 选择符合当时 情况的题型后输入题目， 题目内容依据实际情况 设定， 供选择的答案由 预期想要得到的 答案形式设定。 利用问 卷调查提取专家研讨中 的 信息以 生成方案及专家对方案评价的方式， 对问卷形式、 内 容等根据研讨应用背景 进行设 计与实现。 专家答题的结果存入数据库，查询时以表格的形式一一对应显示。 会议管理员可以 对问 卷进行添加、 删除、 查询及对结果进行查询的操作， 而会议 研讨专家只能进行问卷查询、问 卷回答及结果查询的 操作。 (7) 指标树一 方案生成工具 指标树一 方案生成工具是对数据库中的 相关资源进行整理，生成专家可查看的 指 标树或方案。 在研讨的过程中， 需要讨论的相关指标会由 会议主持人和普通与会人员 一一提出，由 会议主持人整理后在数据库中 保存， 会议相关人员可对指标进行查询， 显示形式为树状结构。 在问 卷调查中， 通过专家对指标值的选择形成方案，自 动在数 据库中 保存， 会议主持 人和普通与会人员可对方案进行查询。 2. 3. 4研讨流程控制 综合集成研讨厅系统中的研讨流程控制采用人机交互和问 题求解法相结合的方 式， 可实现半自 动化的 流程控制。 研讨流程控制模块功能树如图2. 3 .41 . 图2. 3 :4 研讨 流程控制模块功 能树 硕士学位论文综合集成研讨厅着干关健技术研究 研讨流程控制模块具体可分为研讨流程建模和研讨流程控制两个模块。 1) 研讨流程建模 由 会议主持人根据会议主题预先建立议程， 并编辑议程的基本信息， 这些信息包 括议程名称、议程描述等。 将所建议程进一步细分层次， 系统支持父子两个层次的 议程分解， 并可以 树状图 显示所有议程。 可建立父或子层次议程间的 逻辑关系， 这些逻辑关系主要分成串 行和并行两种， 但是两个层次不能有互相交叉的逻辑关系， 也即 父议程与子议程间不能有串并行的逻 辑关系， 也不能有属于不同父议程的 子议程间 有这种逻辑关系， 也就是只允许父议程 间或同 一父议程下的子议程间 存在这种逻辑关系， 为保证层次关系及这些逻辑约束下 议程的正常流转， 每个父议程下的子议程流程图 有一虚拟开始议程和虚拟结束议程。 为实现后续流程控制， 需要设定议程的约束条件， 这些约束条件包括: 议程类型 ( 自 动类型和交互类型) 、 议程开始约束条件和议程结束约束条件。 对于交互类型的 议程， 议程的开 始约束条件和结束条件都体现在议程的 描述信息中， 由 会议主持人通 过与其他专家的 交互研讨决定是否满足这些约束条件。 对于自 动类型的议程， 由 计算 机自 动完成该议程的 执行， 但必须在建模阶段明确定义议程的开始约束条件和结束约 束条件， 开始约束条件主要是该议程的输入需求， 而结束约束条件决定了 什么时 候议 程可以 结束， 对于计算类型议程， 可对计算结果加以限定， 限定某个区间;