协调式人工智能研究-智能科学与人工智能

协调式人工智能研究蔡庆生 朱孟潇中国科学技术大学计算机系二零零四年九月主要内容前言多自主体系统的协调智能复杂系统的协调智能互联网信息智能采集与处理工具基于商空间的粒度计算理论思考前

言

协调式人工智能是分布式人工智能的深入与发展通过协调，突现智能复杂性科学（Complex

Science）的进展多主体系统及群体智能国家自然科学基金项目具有‘突现’智能的多自主体模型及其应用”（No.

70171052

）多自主体系统的协调智能多主体系统AER模型主体(Agent)环境(Environment)规则(Rules)相互作用——协调自底向上的思维方式分布式的结构规则AgentAgentAgentAgentAgentInteractionInteractionInteractionInteractionInteraction环境多主体系统的四类主体根据主体是否存在差别及其联系方式划分主体类型主体是否有差异主体之间是否通信同类通信主体否是异类通信主体是是同类非通信主体否否异类非通信主体是否机器人足球异类通信主体所组成的多主体系统技术要求自治智能体的设计准则多智能体的协调与合作策略获取实时推理和规划智能机器人传感器信息融合等复杂性科学兴起于上世纪七、八十年代多学科交叉的结晶（美国Santa

Fe研究所）主要研究项目进化动力学网络动力学自组织临界性鲁棒性金融物理群体智能语言进化等等复杂系统的协调智能复杂性的几个要点单元就是所说的主体临界相互作用一种混沌与秩序的边缘的状态；自发演化由局部的相互作用驱使系统达到一个吸引子结构；内在演化环境的变更会选择和改变系统结构到其他的吸引子上；突现特性个体局部行为在高层出现的全局的复杂现象。

此外，还包括“组成单元数量庞大”、“多层次”、“开放性”、“自适应和进化能力”、“对称破缺”、“不可逆”、“自组织”等等。多主体系统与智能突现

多个主体/单元组成的系统没有中央控制

依靠底层主体的演化达到有序整体大于部分之和！最高层较高层最底层的功智能的突现（Emergence）生命游戏（Game

of

Life）

根据元胞自动机的基本原理

大量同类非通信主体

格子世界中的自发演化，无中央控制

自组织的连贯规则的结构互联网信息智能采集与处理工具不同网站信息的实时动态搜索Google的搜索方式实时动态搜索网页半结构化信息的抽取采集信息的智能处理基于文本的实时搜索例例子子突现的智能用于自然语言处理http://www.peo

/GB/

paper464/9567/883861.html突现的智能用于自然语言处理

单词->主体

单词的聚集

关键词的提取Keyword

of

Twodifferent

WaysKeywordsΔLiFreq.香港(Hong

Kong)0.512553命运(Future)0.19023香港特别行政区(Hong

Kong

SAR)0.10694祖国(motherland)0.06795经济(economy)0.02816方针(policy)0.01554支持(support)0.01503重要(important)0.01374稳定(stability)0.01377团结(solidarity)0.01242Keywords

Abstracted

UsingSmall

Word

StructureKeywordsWeightFreq香港(Hong

Kong)0.1443453温家宝(Wen

Jiabao)0.047542回归祖国(return

to

the

motherland)0.041891酒会(cocktail

reception)0.039192一国两制(one

country

twosystems

policy)0.035765中央政府(central

government)0.033115回归祖国六周年(the

sixthanniversary

of

return

tothe

motherland)0.030893同胞(landsman)0.030546总理(premier)0.030462发展(development)0.029108Keywords

Abstracted

Using

TF*IDF基于商空间的粒度计算理论信息粒度（Information

Granularity）

最早由Fuzzy创始人美国科学家L.A.Zadeh于20世纪70年代提出将不连续的信息看作一个个信息颗粒解决信息不连续的问题人类认知的三个主要概念粒度(granulation，包括将全体分解为部分)组织(organization,包括从部分集成全体)因果(causation，包括因果的关联)粒度计算是一把大伞，它覆盖了所有有关粒度的理论、方法论、技术和工具的研究国内对于粒度计算的研究

张铃、张钹教授在商空间领域的研究中取得了突出的成果

他们利用该理论有效的解决了启发式搜索、路径规划领域的相关问题商空间理论描述一个问题商空间理论用一个三元组其中，X表示问题的论域f表示论域的属性，可用函数表示，其中y可以是实数集合，n维空间

中的集合，也可以是更一般的空间。f可以是单值，也可以是多值的。对论域中任一元素，有一个相应的f(x)，表示元素x的某些属性。所以f又称属性函数是论域的结构，指论域X中各元素的相互关系商空间理论II设X代表论域中最细的粒度

若对X进行简化，产生一个较大粒度的论域[X]。那么就把原问题

，变成新层次上的问题

。这个简化过程与数学中的商集(Quotient

Set)的概念完全相同，于是得到不同粒度世界的以下数学模型，简称分类的数学模型。

设X为论域，在X上给定一个等价关系R，对应于R得到商集[X]，然后将[X]当作新的论域，对它进行讨论。则称对X进行R分类，相应地得到一个较粗

粒度的世界[X]。商空间理论III

一般来说，人们对事物的认识，是从浅到深，由表及里，从局部到全局。人们总是先在不同层次、不同角度上对事物进行观察和了解，然后把这些

零星、片面的了解综合汇总为较系统、全面的了

解。

已知若干高层次（商空间）的状态和性质，如何推算出原对象的低层次的状态和性质来