综合集成研讨厅研究现状及其在人工智能时代的发展机遇

谢宗仁，冯 伟，耿 奎

(军事科学院评估论证研究中心，北京 100091)

综合集成研讨厅是一个能够将个体的知识经验上升为群体智慧的人机综合集成环境［1-4］，曾经在解决一般工程和复杂系统问题方面受到广泛的关注和应用［5-7］。近年来，随着信息化和智能化时代的到来，产生了虚拟现实、机器学习、知识推理等先进技术和方法，为综合集成研讨厅重新焕发生机奠定了良好的基础，因此，很有必要将综合集成研讨厅这一方法论与大数据、云计算、人工智能等新兴技术相结合，充分发挥其人机结合、综合集成的优势，探索其未来可能的更好的发展机遇，以进一步促进系统科学和系统工程领域的理论与方法创新。

1 综合集成研讨厅的基本理论和应用难点

综合集成研讨厅是钱学森系统科学理论的重要代表和思想结晶，其形成是一个认识论不断迭代、不断提升的过程。20世纪70年代，钱学森院士的综合集成思想已经初步形成；80年代末，他针对复杂巨系统问题首次提出了定性与定量相结合的综合集成法；90年代初，钱学森院士在总结从定性到定量的综合集成方法的系列认识和研究成果的基础上，于1992年正式提出从定性到定量的“综合集成研讨厅”这个概念，把“法”上升到了“厅”的高度［8］。从此，综合集成研讨厅理论体系便日臻完善和成熟，并在工程和科学领域得到了广泛推广和应用。

综合集成研讨厅主要由3个核心部分组成：知识体系、专家体系和机器体系，机器体系中主要是指计算机和互联网。综合集成研讨厅本质上是将知识体系中海量的数据和信息、专家体系中的非逻辑性认知和判断，以及机器体系中的先进算法和技术进行综合集成和有机结合，从而形成一个高效运转的人机互容互通系统［9-10］。这个系统尽可能地把人的思维、经验等以及各种资料和信息综合起来，将不同的假设转化为能够改造世界的科学结论，实现定性与定量相结合，从而更好地服务于社会实践（见图1）。

图1 综合集成研讨厅的组成与应用

综合集成研讨厅的核心是“人机结合”，这同时也是多年来在工程实践中的应用难点所在。一方面，囿于计算机技术发展水平，机器体系的支撑作用有限，一些理想的创意和思路无法通过计算模拟和仿真的形式来完全实现；另一方面，如何支持群体创意、如何将专家意见较好地嵌入到集成环境中，实现定性与定量的完美结合，一直是综合研讨厅研究的难点问题。这两个方面的问题一旦被忽视，就会使“综合研讨厅”的概念被曲解，其应用也会出现偏差，如一些学者将综合研讨厅的核心理解为计算机环境中的综合研讨、集中讨论，一些机构将研讨厅建成了会议室，将综合集成实体化为计算机机房草草了事，这完全违背了钱学森院士提出综合集成研讨厅思想的初衷，而且这些研讨厅在实践过程中也遭遇到了重重阻力，其应用效果也大打折扣。因此，很有必要对综合集成研讨厅近年来的发展趋势和研究现状进行梳理，同时探析其在人工智能技术背景下新的发展机遇。

2 综合集成研讨厅近年来的研究趋势与现状

综合集成研讨厅作为钱学森系统思维在方法论上的开创性成果，对于系统科学和系统工程领域的研究和发展起到了非常有力的推动作用。本文以百度学术数据库1992—2016年收录的相关学术论文为参照，根据对学术论文统计结果的汇总分析，梳理综合集成研讨厅近年来的研究趋势和现状。

2.1 近年来的研究趋势

有关综合集成研讨厅方面的研究成果从20世纪90年代初开始出现，2009年达到了峰值（年度论文发表量达34篇），至2016年共有综合集成研讨厅相关论文264篇。其研究趋势如图2所示。

图2 我国近30年来关于综合集成研讨厅的研究趋势

从学术论文的发表数量可以直观地显示出综合集成研讨厅近年来的研究趋势，由图2可将近30年来综合集成研讨厅的研究周期划分为3个阶段：兴起阶段、繁盛阶段和减弱阶段。

（1）兴起阶段：1992—2000年。学术界对于综合集成研讨厅的关注是伴随着钱学森院士于1992年正式提出这一方法论而开始兴起的，这一时期研究内容的范围相对较窄，数量也不多，主要以学习、消化和吸收钱学森院士的主要学术思想为主，在此基础上进行交叉领域的探索性研究。

（2）繁盛阶段：2000—2014年。这十余年间综合集成研讨厅得到了深入研究和广泛应用，每年的相关学术论文数量一直维持在较高的水平上，形成了国内系统工程领域的重要研究热点。

（3）减弱阶段：2014年至今。近年来伴随着信息技术、“互联网+”等新兴技术的兴起，综合集成研讨厅的研究热度明显下降，几乎恢复到了20世纪90年代初的水平，相关研究成果大幅减少。

2.2 关联的研究内容

随着研究的不断深入，出现了越来越多与综合集成研讨厅紧密相关的研究主题和内容，从而形成了庞大的知识链和研究网络（见图3）。综合集成研讨厅关联的研究内容可主要从关联范围和关联持续性两个方面来衡量。

（1）从关联范围的角度来看，在综合集成研讨厅研究的兴起阶段，关联的研究内容仅主要涵盖综合集成、复杂性和决策支持系统，涉及领域较少，尤其是前期的较长一段时间里研究内容和成果数量都较少；2000年左右研究进入繁盛阶段后，研究内容的广度大幅拓展，在原有研究的基础上还充分涉及到复杂系统、复杂巨系统、综合集成研讨厅体系、人机结合、复杂性科学、决策支持和知识管理等诸多交叉领域，呈现出了百家争鸣式的研究热潮，一大批研究心得和学术成果集中涌现；但这股研究热潮在2014年以后便迅速降温，至2016年仅有综合集成、复杂系统和复杂巨系统方面的研究成果关联到综合集成研讨厅，关联范围大大缩小。

（2）从关联持续性的角度来看，综合集成研讨厅最早关联的研究内容是综合集成和复杂性，这两部分作为综合集成研讨厅方法论的核心，保持了最长的研究关联周期和较大的关联热度；其他一些领域诸如复杂性科学、决策支持、知识管理等，仅在研究“较热”时将这一方法论与之相结合，在短时间内出现了一大批研究成果，之后的数量就减少很多，研究的持续性相对不足。

图3 1992—2016年我国关于综合集成研讨厅研究的关联内容

2.3 学科领域及分支

自综合集成研讨厅正式提出以来，关于它的跨学科研究发展也非常迅速，目前已深入到了系统科学、计算机科学与技术、应用经济学、教育学、建筑学和法学等主要学科，并衍生出了多个交叉学科主题。其中，作为主阵地的系统科学中，综合集成研讨厅方法论的思想已深入分布到了复杂性科学、综合集成研讨厅体系、复杂系统、复杂巨系统、人机结合和综合集成等交叉学科，极大地丰富和充实了系统工程领域的研究广度和深度。同时，在计算机科学与技术领域，综合集成研讨厅的主要研究和应用范畴涵盖数据挖掘、人机界面、复杂适应系统、知识发现、决策支持系统、智能系统等方面；在应用经济学领域，其主要研究和应用范畴涵盖发展战略、基本框架、可持续发展、节能建筑、生态工业和领域专家等方面；在教育学领域，其主要研究和应用范畴涵盖学习型组织、信息技术、大成智慧学、评价方法、系统学和教育决策等方面；在建筑学领域，其主要研究和应用范畴涵盖工程项目管理、道路工程、关键问题、概念设计、设计原则和灾后重建等方面；在法学领域，其主要研究和应用范畴涵盖网络安全、专家意见、解决问题、搜索引擎和公众参与等方面。

2.4 研究团队和主要研究机构

在综合集成研讨厅被提出之后，其方法体系受到了广大学者和研究机构的不断关注，研究领域不断扩展，取得的成果也很显著，涌现了一大批系统工程领域的资深专家和优秀的研究团队，主要代表有戴汝为院士等［11］、于景元教授等［9］、胡晓峰教授［12］等等，部分研究机构在不同时期不同程度地贡献了相当数量和质量的研究成果（见图4），他们的辛勤付出为综合研讨厅的不断推广应用以及系统科学的发展贡献了巨大力量。图4中，中国科学院自动化研究所复杂系统与智能科学实验室简称为“中科院自动化所复杂系统与智能科学实验室”。

图4 1992—2016年我国综合集成研讨厅高发文量的研究机构

3 综合集成研讨厅未来的发展机遇

基于综合集成研讨厅的研究现状分析，本文结合当前科学理论和新兴技术发展的总体趋势，对人工智能时代综合集成研讨厅可能的发展机遇进行探析和展望。

3.1 综合集成研讨厅与大数据技术

20世纪70年代末，钱学森院士就曾提出过，“沟通全世界，形成全球性的情报数据体系是大势所趋”，“恐怕不久的将来，全世界总是要建立情报数据资料网，这个网络与全球的计算机网络、卫星系统、资料库、通信线路、用户终端等设施都要互联互通”［13］。之后，他基于系统论和整体论的思想提出了综合集成研讨厅这一伟大的方法论体系，并积极将其应用于海量数据存储、分析和辅助决策，通过从定性到定量的综合集成来实现从数据到信息、从知识到智慧的量变到质变的过程。钱学森院士所畅想的那个能够形成全球性情报数据体系的计算机网络和信息化时代，如今早已成为了我们的现实生活，当前几乎所有领域均被大数据热潮所席卷，这样的科学技术背景也给予了综合集成研讨厅重新焕发生命力的良好契机。以往综合集成研讨厅在实际应用过程中普遍存在着数据体量不够、数据处理效率低下、数据搜集能力不足等问题，使应用效果产生了折扣，而在这些方面的短板恰恰可以利用大数据技术来补足，大数据技术在信息采集、数据挖掘、数据清洗、数据融合、数据存储方面独特的优势，可以为综合集成研讨厅的实际应用提供充足可靠的数据保障，从而促使大数据聚变成大智慧，实现数据支撑决策、数据推动研发、数据促进生产的颠覆性创新。

3.2 综合集成研讨厅与知识管理

信息和数据中蕴含着知识，这些知识往往可以独立于信息或数据本身而存在。知识管理能够对集成的知识和技能进行获取，不论这些知识和技能是存在于纸上，或是在数据库中，还是在人的脑海里，然后将这些知识和技能分布到能够帮助组织实现最大产出的地方［12］。总体而言，知识管理主要是一个“信息积累→创造→应用→形成知识平台→再积累→再创造→再应用→形成新的知识平台”的循环过程，而综合集成研讨厅在方法论的认识上与这一过程是高度契合的。综合集成研讨厅的基本要求就是从定性到定量以及综合集成。其中，从定性到定量实现的是将定性知识与定量计算的结合；综合集成实现的是将专家群体的认知与决策支持所需要的算法、模型、数据和技术等相结合，其中涉及到大量的知识体系，如何做好综合集成环境下这些知识体系的相互融合显得尤为重要。大数据技术背景下的知识管理，对于综合集成研讨厅知识体系的构建与融合具有较好的促进作用，通过知识抽取，可以获得综合集成研讨厅所需的基础数据和信息；通过知识建模，可以明确研讨厅体系内知识节点的属性、类型和相互之间的耦合关系；通过知识推理，可以形成支撑综合集成研讨结论与决策的知识图谱；通过知识更新，可以促进综合集成研讨过程的迭代和再循环。

3.3 综合集成研讨厅与人工智能

人工智能无疑是21世纪最热门的技术领域之一，它通过对人的意识和思维过程进行模拟，来以人类智能的方式作出反应。目前人工智能的理论和技术日益成熟，研究和应用领域也迅速扩大，主要包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等，一时间，人工智能是否即将取代人类智能的争论也甚嚣尘上，尤其是对以人工智能为基础的专家系统究竟能不能取代综合研讨厅中的专家系统、究竟能不能取代人机结合的争论最为激烈。答案显而易见是否定的，人工智能终究只是类智能，其只能最大程度地模拟推理和逻辑思维过程，而无法模拟人的情感思维和创造性思维。此处，今日头条便是一个很好的例证。据报道，今日头条没有配置相应的采编人员，其内容搭配上完全靠机器算法来运转。它搭建的算法模型会根据读者的阅读偏好，有针对性地推送相关内容，尽管这样的个性化推荐算法实现了新闻和信息的精准送达，但一些八卦、负面和低俗化的内容也因为流量大、转发量高而被算法盲目粗暴地推荐给用户，没有人的介入，机器算法很容易在价值理念和是非曲直上迷失方向。与之相反，微信推出的“看一看”功能，则较好地弥补了这一缺陷，在综合文章质量、用户兴趣和阅读热度的基础上，对相关内容进行了筛选和排序，在综合集成了机器算法与用户选择的基础上，更好地体现了人机结合的优势。人工智能的种种应用实践不仅阐释了它根本无法取代专家系统而单独运行，反而更加深刻证明了综合集成研讨厅所强调的人机结合的重要性。人工智能技术的迅速发展与应用，也正好可以更好地服务于综合集成研讨厅的人机结合，以尽可能克服以往机器算法成熟度不高而无法支撑创意设计的问题，同时进一步将专家系统更加优化地嵌入到数据体系和机器体系之中，从而为以往综合集成研讨厅在具体实践应用中难点问题的解决找到技术突破。

3.4 综合集成研讨厅与战略评估

战略评估作为国家和军队战略管理链路的重要环节，对于促进国家和军队建设发展以及战略管理能力的提升具有重要意义［14］。以往的战略评估工作主要以定性评估为主，采用的方法也相对比较简单，评估结论的决策支撑作用比较有限。近年来，随着国家和军队对科学化战略评估工作的日益重视，一些诸如大数据分析、事件认知和数字可视化等新兴技术与方法也逐渐尝试应用到战略评估领域之中，但仅仅依靠这些智能技术是无法得到科学合理的评估结论的，要想实现战略评估过程的科学化与合理化，在依靠智能算法对大量信息情报数据进行充分挖掘和处理的同时，还必须依靠人对数据处理结果进行综合分析与研判，进而形成科学合理的评估结论。因此可以认为，战略评估是一项需要在全面掌握大量信息情报数据的基础上，通过综合分析与研判战略形势与态势，进而对相关领域形成宏观认识的复杂系统认知活动（见图5）。这一活动过程就充分地呈现出了人机结合的特点，此时，综合集成研讨厅的优势就在战略评估中明显地得到体现。在智能技术与方法背景下，综合集成研讨厅应用于战略评估的主要过程包括：利用数据挖掘技术实现开源环境下海量战略态势信息和情报数据的采集与存储；将大量非结构化的多源信息数据进行分类、处理、整合，实现异构数据的解析和语义理解；通过大数据分析、事件认知、机器学习、知识推理和数据可视化等技术手段对战略态势进行综合分析和展现；战略评估专家系统结合算法的分析、计算和展现结果进行战略研讨和宏观研判。即综合研讨厅在战略评估中的应用，一定要在机器算法和计算机技术的基础上加入人的作用，要将先进的大数据分析手段和算法与战略评估方面的专家系统相结合，充分发挥机器的严密逻辑推理和人的合理感性认知的彼此优势，实现新兴技术背景下的综合集成、人机结合，从而形成科学的战略评估结论。由此，综合集成研讨厅不失为一种科学解决战略评估问题的良好方案，它克服了以往战略评估大部分仅仅依靠专家的定性意见，缺乏定量计算支撑的劣势，也规避了目前部分研究单纯地认为仅通过大数据和人工智能技术就可以实现战略评估结论的自动化输出。其应用过程本质上是将一系列先进的计算机信息技术和智能算法引入到战略评估与管理领域，从而实现定性知识与定量模型之间的相互转化和优势互补，尽可能确保评估结果的客观性和科学性。

图4 战略评估的综合集成研讨厅体系

4 结论

综合集成研讨厅作为钱学森系统科学方法论的结晶，是中国特色理论创新的重要成果之一。为了使综合集成研讨厅在人工智能时代更加充分地发挥其人机结合的优势，本文在阐述了综合集成研讨厅形成发展过程和基本理论的基础上，结合文献分析结果，梳理总结了其近年来的发展趋势和研究现状，针对信息化条件下智能技术迅速发展的时代背景，深入讨论了综合集成研讨厅与大数据技术、知识管理、人工智能等新兴技术相结合的发展机遇，探索了智能技术支撑下综合集成研讨厅在战略评估领域的应用前景，为人工智能时代综合集成研讨厅焕发其强大的生命力提供思路和应用范例。