平行哲学与智能科学:从莱布尼茨的Monad到区块链之DAO

本文从新的角度回顾科学和哲学的本源,认为需要以新的思想发展人工智能和智能技术及其相应的智慧社会.围绕卡尔·波普尔的三个交织世界的现实观,提出面向描述知识、预测知识和引导知识的平行哲学理念,使关于智能的哲学之研究对象从Being,Becoming到Believing,并讨论结合区块链DAO技术与范畴数学理论的可能实施途径.     

平行智能与CPSS:三十年发展的回顾与展望

社会物理信息系统(Cyber-physical-social systems, CPSS)在传统物理信息系统(Cyber-physical systems,CPS)的基础上纳入对社会信号及社会关系的考虑,利用网络世界近乎无限的人力、数据和信息资源,突破物理世界有限的资源约束以及时空的限制.然而, CPSS中人类和社会行为的复杂性加剧了实际系统和其模型之间的建模鸿沟,使得系统的形态演变为“默顿系统”.对此,以ACP方法为核心的平行智能(Parallel intelligence, PI)框架通过组合人工系统(Artificial systems, A)、计算实验(Computational experiments, C)、平行执行(Parallel execution, P)三个过程,为跨越这一鸿沟提供了可行的路径.具体而言, ACP将模型从系统解析器转变为数据生成器,使原本难以控制的“默顿系统”可测试、可计算、可验证,为复杂系统中“涌现”和“收敛”的对立统一确立了方法基础.本文从平行控制与智能控制、平行机器人与平行制造、平行管理与智能交通、平行医学与智慧健康、平行生态与平行社会、平行经...     

平行手术室：围术期护理流程与智慧手术平台管理的新模式

手术室伴随医疗技术进步而面临不断增长的复杂性挑战,特别是在教学培训、护理配合、科研创新和管理领域.文中基于平行医疗理论,提出平行手术室的概念,旨在利用人工智能和全场景数据优化围术期护理流程,提升手术平台管理效率.平行手术室构建实际系统与虚拟系统的互动,利用在线学习、离线计算和虚实互动,实现手术流程的精准管理和控制.文中详细讨论平行手术室在临床护理与管理、护理教学与科研中的应用,并对其在未来医疗领域的潜力进行展望.提出的一体化解决方案不仅缓解传统手术室面临的问题,也为智慧医疗的发展开辟新的路径,提升手术室的安全和运营效率.     

平行车联网:基于ACP的智能车辆网联管理与控制

本文将平行智能方法引入智能车辆的网联化管理与控制, 提出平行车联网的概念、框架、功能与流程.平行车联网致力于通过人工车联网与物理车联网的虚实互动、协同演化与闭环反馈, 为人-车-路-智能交通信息网一体化的智能交通系统增加计算实验与平行引导的功能, 实现描述、预测与引导相结合的车联网智能, 有效解决异构、移动、融合的交通网络环境下智能车辆的管理与控制问题.     

知识可编程智能芯片系统:概念、架构与展望

本文原创性地提出知识可编程智能芯片系统(KPI-CS)及其理论和工程体系.该系统在当前最先进的异构计算和可重构人工智能(AI)芯片技术的基础上,深度融合复杂系统工程理论、知识工程理论与技术、半导体芯片研发技术、人工智能可重构算法技术,提出基于知识的可重构智能芯片和计算系统平台技术.该系统旨在支持AI应用场景适应性、AI系统重构灵活性、AI算法算力合理性的平行智能AI芯片系统平台和对应的知识服务平台.同时,作为应用展望,KPI-CS与相应的应用平台联动,为平行复杂系统管理与控制、智能交通、智能能源、平行区块链、智能医疗等研究领域和工程实践提供新一代的实时、高效、自适应的计算系统支撑.     

区块链技术发展现状与展望

区块链是随着比特币等数字加密货币的日益普及而逐渐兴起的一种全新的去中心化基础架构与分布式计算范式, 目前已经引起政府部门、 金融机构、 科技企业和资本市场的高度重视与广泛关注. 区块链技术具有去中心化、 时序数据、 集体维护、 可编程和安全可信等特点, 特别适合构建可编程的货币系统、 金融系统乃至宏观社会系统. 本文通过解构区块链的核心要素, 提出了区块链系统的基础架构模型, 详细阐述了区块链及与之相关的比特币的基本原理、 技术、 方法与应用现状, 讨论了智能合约的理念、 应用和意义, 介绍了基于区块链的平行社会发展趋势, 致力于为未来相关研究提供有益的指导与借鉴.     

平行眼:基于ACP的智能眼科诊疗

ACP理论是平行智能的核心,由人工社会(Artificial Societies, A)、计算实验(Computational Experiments, C)、平行执行(Parallel Execution, P)构成,在复杂系统建模与调控中发挥重要的作用.人眼作为一个典型的复杂系统,是接收外界信息的重要器官,拥有复杂而又精细的结构,同时又和身体其他器官有着密不可分的联系.文中将ACP理论引入到人眼的诊疗和护理中,提出平行眼的基本框架.人工眼(A)构建不断更新的虚拟人眼模型及其对应的由诊疗护理知识构成的虚拟眼科医生.在此基础上,计算实验(C)借助人工眼进行各种眼病发展预测并制定最优的治疗护理方案.最后平行执行(P)将虚拟世界和人工世界串联起来,利用实际人眼的数据不断更新人工眼模型,同时借助人工眼和计算实验引导实际人眼进行在线化、长期化的治疗护理.整个框架结合知识自动化、计算机视觉、知识图谱、机器学习等相关人工智能技术,力图有效提升对于人眼疾病的诊断精度,实现对于人眼的长期、精确、有效的监护.     

基于Web3的去中心化自治组织与运营新框架

Web3技术催生的去中心化自治组织(Decentralized autonomous organization, DAO)正以颠覆性的方式重新定义要素资源、变革生产关系与塑造组织形态.为了更好地响应DAO研究与应用需求,本文从组织和运营两个角度重新解析DAO,认为其应当被更广义而精确地定义为去中心化自治组织与运营(Decentralized autonomous organization and operation).在此基础上,阐述DAO的关键原理与基本要求,探讨社会物理信息系统、平行智能等基础设施以及数字孪生、元宇宙、Web3等支撑技术,构建涵盖组织层、协调层以及执行层等的DAO五层智能新架构,提出DAO的闭环方程以及功能导向的智能新算法,分析个体、组织与社会视角下的DAO治理机制,研究面向生物人、机器人与数字人的DAO激励机制,并介绍DAO的典型与潜在应用场景.最后,总结全文并展望DAO未来研究方向.     

智能控制五十年回顾与展望: 傅京孙的初心与萨里迪斯的雄心

本文从智能的起源与目标开始讨论, 重新梳理人工智能史前的历史进程. 在此背景之下, 回顾智能控制从学习控制到平行控制的演化过程, 进而展望未来的控制智能从平行智能到知识自动化的可能发展途径. 前事不忘, 后事之师, 谨以此文纪念傅京孙与萨里迪斯教授开创并推动“智能控制”这一多学科交叉研究领域五十周年和二位开拓者诞辰九十周年.     

软件定义的系统与知识自动化:从牛顿到默顿的平行升华

知识自动化是智能化、人机化、自动化等的有机融合.从Cyberspace、社会信号和默顿系统等的兴起这一时代特征为出发点, 讨论知识自动化的意义与相关发展问题, 从智能算法到知识机器人讨论其技术基础及趋势, 从软件定义的系统和流程探讨其与系统工程的内在关联, 从平行系统的角度阐述其在复杂控制和管理过程中的重要作用.     

煤矿智采工作面概念及系统架构研究

基于时间维度梳理了智能化采矿概念,提出智采工作面定义--一个在不同程度上无需人工干预而独立完成采煤作业的生产系统,指出智采工作面的基础是智能机器,其特征是自主感控,功能是独立作业,目的是无人化开采。明确了智采工作面应具有自主感知、自主决策、自主控制、自主协同、自主交互等5个智能要素。根据这些智能要素的水平差异,将智采工作面划分为初级、中级和高级,其发展与自动化、信息化、互联化工作面建设相衔接,是一个渐进提升的过程:预计到2025年左右,我国重点煤矿将实现初级智能化采煤作业;到2035年进入中级智能化,智采工作面具有自主感知、自主调控能力,在条件较好的一些煤矿基本实现无人化采煤作业;2045年左右,我国煤矿将建成高级智采工作面,实现工作面无人化开采。为此,构建了智采工作面评价指标体系,介绍了定性的蛛网图评价法和定量的层次分析评价法。为了提高智采工作面建设系统性,建立了智采工作面耦合关联模型,提出采煤工艺、设备和煤流的3个智能闭环,以提高采煤与煤层、支护与岩层、运输与割煤的自适应性;提出一个涵盖功能维、技术维和组织维的智采工作面体系架构,为智采工作面实现跨机群、跨平台的纵向和横向集成,形成协同与共治的智能开采生态提供模型化基础。     

平行矿山: 从数字孪生到矿山智能

针对新时代下我国矿区智能化发展诉求与矿山无人化进程中遇到的复现难、协同难的技术问题, 本文融合智慧矿山理念、ACP (Artificial societies + computational experiments + parallel execution)平行智能理论和新一代智能技术, 设计并实现了智慧矿山操作系统 (Intelligent mine operation system, IMOS), 为平行矿山智能管理与控制一体化提出了解决方案. 本文首先分析露天煤矿产业发展趋势; 国内外露天矿山智能化发展情况; 面向露天矿山无人化与智能化需求, 深度融合数字四胞胎理论, 设计了虚实融合的IMOS架构; 详细阐述了IMOS子系统架构与功能, 包括: 单车作业系统、多车协同系统、车路协同系统、无人驾驶智能系统、调度管理系统、平行系统、监管系统、远程接管系统和通信系统; 并探讨了IMOS关键技术, 即平行矿山仿真建模技术、无人驾驶技术、矿区通信技术和协同作业技术. 该操作系统是国内首套露天矿山无人化与智能化的一体化解决方案, 并能够迁移到不同矿区不同作业场景, 推动矿区智能化无人化发展, 减少人工干预从而降低安全风险, 大幅度降低人工成本, 提高生产作业效率, 并可结合社会发展要素为实现绿色可持续发展矿区提供支撑.     

自动化科学与技术发展方向

本文结合中国自动化科学与技术的发展状况和中国绝大多数大学设有自动化专业的现状,借鉴自动化科学与技术发展历程中的成功经验,结合国家社会经济发展和国家安全对自动化系统的未来需求,以生产制造系统、重要运载工具和人参与的信息物理系统为主要对象,以自动化系统的发展方向—智能自主控制系统、智能优化决策系统和智能优化决策与控制一体化系统的愿景功能为目标,以研究实现愿景功能的建模、控制与优化新算法和新的自动化系统的设计方法和实现技术以及结合重大应用领域开展的应用研究为主线,提出了自动化科学与技术的发展方向,并结合新兴应用领域对自动化科学与技术的需求与挑战,提出了未来自动化科学与技术的发展方向.     

智慧校园环境下学生指纹考勤 智能管理功能的设计

With the development of science and technology, the information construction of many universities has begun to move from digital campus to smart campus. Attendance management system is an important part of the construction of smart campus and plays an important role in teaching management. Fingerprint attendance has been very widely used nowadays. It has the advantages of biometric characteristic, but it is difficult to apply to the university students' attendance management. The fingerprint attendance system based on the intelligent management mode can integrate the fingerprint attendance into the intelligent campus environment through three sub-function: automatic attendance, fingerprint attendance machine network monitoring and attendance inquiry, to en- hance the efficiency of student attendance management.     

手机WiFi远程监控无人车的设计

随着智能技术的飞速发展，智能产品与我们的生活息息相关。大量的智能产品已经应用到人们的日常生活中。 然而，在一些极端条件下，如火灾、疫情等人们无法进入的环境中，集成智能技术的探测车发挥着不可替代的作用。基于人们 日常生活中的一些特殊环境需要实时图像信息的研究背景，设计了一种可远程控制的智能汽车，利用智能手机通过W iFi通信 方式实现图像的实时监控。     

自建企业科技知识管理系统的构建与探索

随着企业业务不断拓展,公司规模不断做大做强,专业科学技术积累在企业生存的竞争中显得尤为重要,科技知识库在企业经营管理中的作用也是日益突显。科技知识库的系统构建,设计规模以及软硬件设计,都要以本公司对新技术、新材料、新装备的需求和创新科技的自身特点来决定,需要通过不断的测试、扩充以及修改,系统方可不断的更新和积累,最终形成一个完整的技术资源库,科技云智库知识管理系统应运而生。该系统是公司可持续发展的基础,是公司实现竞争优势的保证;更是一项需要前期持续投资的基础设施,只有积累到一定阶段才能够不断获益。本文阐述了科技云智库知识管理系统构建的基础、科技信息收集、信息组织以及系统本身的管理和应用,对企业涉密科技知识资料管理模式创新具有一定的借鉴意义。     

通信技术在电力中的应用分析

近年来,随着经济的发展,科技的不断进步,电力产业也得到了迅速的发展,建设强大的数字化智能电网已成为必然趋势。电力系统中主要以智能电网为主开拓业务,以通信技术支持整个信息网络作为可操作平台,对电力系统中发电、变电、输电、调度、用电以及配电等方面进行智能操控,因此,通信技术在电力智能系统中的业务应用等,可加速实现电力、信息以及业务等的高度融合。而本文主要阐述几种主要的通信技术在电力智能电网系统中的主要作用,以及通信技术在整个电力系统(智能电网)的应用。     

基于智能Agent的电子商务知识管理

通过运用智能Agent技术解决了客户知识获取的问题.建立了基于智能Agent的电子商务知识管理框架,运用买方Agent获取客户知识,卖方Agent检索相匹配的产品信息;还运用ontology对产品和客户进行建模,并构造了基于ontology的产品分类学习算法.最后,通过原型的验证证明智能Agent技术能够有效地获取客户知识,也提高了产品信息检索的精度与速度.研究结果为电子商务环境下的客户知识管理提供了新思路.     

平行医院: 从医院信息管理系统到智慧医院操作系统

本文旨在提出一个智慧化时代的集智能化管理、智能化运营与智能化诊疗为一体的智慧医院解决方案, 即基于平行医学的平行医院. 平行医院以虚实互动的平行思想为核心理念, 以突出人以及其社会因素的信息物理社会系统(CPSS)作为基础设施, 以人工场景(Artificial scene), 计算实验(Computational experiments)和平行执行(Parallel execution)为一体的ACP平行智能理论为指导构建虚实交互的新一代智慧化医院管理系统. 本文对比指出了当前信息系统存在的缺陷, 提出了智慧医院操作系统的概念对医院的资源进行逻辑化统一管理, 重点介绍了对医院不同设备以及建筑等硬件设施的数字化、虚拟化及其交互联动, 参与人员数字化与虚拟化及其虚实交互的智能化系统构建. 在医院操作系统的应用层, 基于ACP理论的智慧医院操作系统通过虚实交互的智能化运行模式, 最终落实闭环、反馈、精准的收敛. 我们通过对天坛医院的平行医院实践案例 — 天坛智慧大脑进行案例分析, 印证了本文所提出的智慧医院操作系统的可行性与科学性.