可拓学-蔡文课件

智能科学与可拓学

蔡文中国人工智能学会可拓工程专业委员会Email:

11/22/20221智能科学与可拓学蔡文11/21/20221一、智能科学与研究矛盾问题二、可拓学的基本思想和框架

三、建立“基于可拓论的

信息—知识—智能形式化体系”四、可拓学在智能科学研究中的作用

11/22/20222一、智能科学与研究矛盾问题11/21/20222一、

智能科学与研究矛盾问题

1.矛盾问题和不矛盾问题问题——给定条件L下要实现一定的目标G

P=G*L不矛盾问题——给定条件下能实现该目标矛盾问题———给定条件下不能实现该目标（如曹冲称象、转换桥、空城计）工程技术中存在大量矛盾问题各行各业存在大量矛盾问题11/22/20223一、智能科学与研究矛盾问题1.矛盾问题和不矛盾问题11一、

智能科学与研究矛盾问题2.可拓学产生的背景数学——研究不矛盾问题——用符号语言哲学——研究不矛盾问题和矛盾问题——用自然语言工程学——充满矛盾问题——用个人的聪明才智和领域知识可拓学——用形式化模型研究处理矛盾问题的规律与方法11/22/20224一、智能科学与研究矛盾问题2.可拓学产生的背景11/2一、

智能科学与研究矛盾问题3.研究处理矛盾问题需要多学科的交叉（1）需要形式化模型，才能用计算机。（2）需要研究事物的内涵，量变和质变。(如大象与石头,高度与长度,水与水蒸气)（3）需要专业知识，工程知识。因此，研究处理矛盾问题的学科必然是数学、哲学和工程学的交叉。为了用计算机协助生成处理矛盾问题的策略，还必须计算机科学的介入。11/22/20225一、智能科学与研究矛盾问题3.研究处理矛盾问题需要多学科一、智能科学与研究矛盾问题4.智能科学需要研究矛盾问题

要使计算机有较高的智能水平，必须系统地研究处理矛盾问题的理论与方法。人们解决矛盾问题需要运用智慧;计算机要能帮助人们处理矛盾问题，不可能仅仅通过一般的计算来实现，而需要机器有较高的智能。因此，求解矛盾问题应当是智能科学研究的对象。11/22/20226一、智能科学与研究矛盾问题4.智能科学需要研究矛盾问题1二、可拓学的基本思想和框架

1.研究对象——矛盾问题2.逻辑细胞——基元（物元、事元和关系元）3.形式化模型——可拓模型

可拓模型（（物、动作、关系），特征、量值））数学模型（数量关系和空间形式）

11/22/20227二、可拓学的基本思想和框架1.研究对象——矛盾问题11/4.理论体系——可拓论

11/22/202284.理论体系——可拓论11/21/20228基元理论——可拓分析理论、共轭分析理论

可拓变换理论可拓集合理论

三类集合的比较经典集合模糊集合可拓集合

关联函数的作用与特点

11/22/20229基元理论——可拓分析理论、共轭分析理论11/21/2022

U

J0UJ(T)

静态可拓集合对论域的划分关于元素变换的可拓集合对论域的划分

可拓推理——基于可拓变换的推理

V11/22/202210V11/21/2022105.方法体系——可拓方法

11/22/2022115.方法体系——可拓方法11/21/2022116.应用技术——可拓工程

11/22/2022126.应用技术——可拓工程11/21/20221学术界的评价“以中国科学院资深院士吴文俊、中国工程院院士李幼平为正副主任的鉴定委员会，最近对广东工业大学蔡文研究员等开创的可拓学学科给出高度评价，一致认为：经历20多年的连续研究，蔡文等人已经建立起一门横跨哲学、数学与工程学的新学科——可拓学。它是一门由我国科学家自己建立的、具有深远价值的原创性学科。”11/22/202213学术界的评价11/21/202213三、建立“基于可拓论的

信息—知识—智能形式化体系”

1.研究以物元、事元和关系元为基本元的信息表示体系；2.研究从信息元生成知识的方法与规则；3.研究从信息和知识生成策略以及评价策略的方法和规则；4.研究根据问题的目标和条件，利用可拓论处理问题的方法和过程。11/22/202214三、建立“基于可拓论的

信息—知识—智能形式化体系”四、可拓学在智能科学研究中的作用

1.可拓学可望成为智能科学基础理论的一部分。2.为制造能出点子、想办法、生成策略的“聪明计算机”建立理论与方法基础。3.为研制各个领域的高水平智能机器建立基础理论与方法。11/22/202215四、可拓学在智能科学研究中的作用

1.可拓学可望成为智能结论

可拓学用“可拓”思想和形式化方法找到了一种解决矛盾问题的途径，为智能科学的发展提供了新的研究手段。

国内外系统地用形式化模型研究矛盾问题尚未出现，如果加强可拓学的研究，特别是与计算机科学结合的研究，对于我国智能科学走在外国人前面是有帮助的。

11/22/202216结论可拓学用“可拓”思想和形式化参考文献论文1983，可拓集合和不相容问题，《科学探索学报》1期1999，可拓论及其应用《科学通报》21期2000，可拓工程研究《中国工程科学》12期专著1987，《物元分析》广东高教出版社1994，《物元模型及其应用》科学技术文献出版社2000，第二次印刷1995，《从物元分析到可拓学》科学技术文献出版社1997，《可拓工程方法》科学出版社

2000，第二次印刷

2001，台湾（繁体字版）2003，（英文版）2000,《可拓营销》科学技术文献出版社

2001，台湾（繁体字版）2002，《可拓策划》科学出版社2003，《可拓逻辑初步》科学出版社11/22/202217参考文献论文11/21/202217可拓学网址中国科技论坛可拓学研究区任何搜索引擎：可拓学11/22/202218可拓学网址11/21/202218提示语：感谢聆听本节课，本课件可任意编辑，请下载后调整使用Thankyouforreadingthiscourseware.Thiscoursewarecanbeeditedatanytime.Pleasedownloaditandadjustit.提示语：智能科学与可拓学

蔡文中国人工智能学会可拓工程专业委员会Email:

11/22/202220智能科学与可拓学蔡文11/21/20221一、智能科学与研究矛盾问题二、可拓学的基本思想和框架

三、建立“基于可拓论的

信息—知识—智能形式化体系”四、可拓学在智能科学研究中的作用

11/22/202221一、智能科学与研究矛盾问题11/21/20222一、

智能科学与研究矛盾问题

1.矛盾问题和不矛盾问题问题——给定条件L下要实现一定的目标G

P=G*L不矛盾问题——给定条件下能实现该目标矛盾问题———给定条件下不能实现该目标（如曹冲称象、转换桥、空城计）工程技术中存在大量矛盾问题各行各业存在大量矛盾问题11/22/202222一、智能科学与研究矛盾问题1.矛盾问题和不矛盾问题11一、

智能科学与研究矛盾问题2.可拓学产生的背景数学——研究不矛盾问题——用符号语言哲学——研究不矛盾问题和矛盾问题——用自然语言工程学——充满矛盾问题——用个人的聪明才智和领域知识可拓学——用形式化模型研究处理矛盾问题的规律与方法11/22/202223一、智能科学与研究矛盾问题2.可拓学产生的背景11/2一、

智能科学与研究矛盾问题3.研究处理矛盾问题需要多学科的交叉（1）需要形式化模型，才能用计算机。（2）需要研究事物的内涵，量变和质变。(如大象与石头,高度与长度,水与水蒸气)（3）需要专业知识，工程知识。因此，研究处理矛盾问题的学科必然是数学、哲学和工程学的交叉。为了用计算机协助生成处理矛盾问题的策略，还必须计算机科学的介入。11/22/202224一、智能科学与研究矛盾问题3.研究处理矛盾问题需要多学科一、智能科学与研究矛盾问题4.智能科学需要研究矛盾问题

要使计算机有较高的智能水平，必须系统地研究处理矛盾问题的理论与方法。人们解决矛盾问题需要运用智慧;计算机要能帮助人们处理矛盾问题，不可能仅仅通过一般的计算来实现，而需要机器有较高的智能。因此，求解矛盾问题应当是智能科学研究的对象。11/22/202225一、智能科学与研究矛盾问题4.智能科学需要研究矛盾问题1二、可拓学的基本思想和框架

1.研究对象——矛盾问题2.逻辑细胞——基元（物元、事元和关系元）3.形式化模型——可拓模型

可拓模型（（物、动作、关系），特征、量值））数学模型（数量关系和空间形式）

11/22/202226二、可拓学的基本思想和框架1.研究对象——矛盾问题11/4.理论体系——可拓论

11/22/2022274.理论体系——可拓论11/21/20228基元理论——可拓分析理论、共轭分析理论

可拓变换理论可拓集合理论

三类集合的比较经典集合模糊集合可拓集合

关联函数的作用与特点

11/22/202228基元理论——可拓分析理论、共轭分析理论11/21/2022

U

J0UJ(T)

静态可拓集合对论域的划分关于元素变换的可拓集合对论域的划分

可拓推理——基于可拓变换的推理

V11/22/202229V11/21/2022105.方法体系——可拓方法

11/22/2022305.方法体系——可拓方法11/21/2022116.应用技术——可拓工程

11/22/2022316.应用技术——可拓工程11/21/20221学术界的评价“以中国科学院资深院士吴文俊、中国工程院院士李幼平为正副主任的鉴定委员会，最近对广东工业大学蔡文研究员等开创的可拓学学科给出高度评价，一致认为：经历20多年的连续研究，蔡文等人已经建立起一门横跨哲学、数学与工程学的新学科——可拓学。它是一门由我国科学家自己建立的、具有深远价值的原创性学科。”11/22/202232学术界的评价11/21/202213三、建立“基于可拓论的

信息—知识—智能形式化体系”

1.研究以物元、事元和关系元为基本元的信息表示体系；2.研究从信息元生成知识的方法与规则；3.研究从信息和知识生成策略以及评价策略的方法和规则；4.研究根据问题的目标和条件，利用可拓论处理问题的方法和过程。11/22/202233三、建立“基于可拓论的

信息—知识—智能形式化体系”四、可拓学在智能科学研究中的作用

1.可拓学可望成为智能科学基础理论的一部分。2.为制造能出点子、想办法、生成策略的“聪明计算机”建立理论与方法基础。3.为研制各个领域的高水平智能机器建立基础理论与方法。11/22/202234四、可拓学在智能科学研究中的作用

1.可拓学可望成为智能结论

可拓学用“可拓”思想和形式化方法找到了一种解决矛盾问题的途径，为智能科学的发展提供了新的研究手段。

国内外系统地用形式化模型研究矛盾问题尚未出现，如果加强可拓学的研究，特别是与计算机科学结合的研究，对于我国智能科学走在外国人前面是有帮助的。

11/22/202235结论可拓学用“可拓”思想和形式化