人机融合智慧涌现 AI大模型时代的综合集成研讨体系

综合集成研讨体系源于系统科学和复杂性科学的研究，是我国科学家钱学森院士、戴汝为院士（本书作者之一）等学者在整合系统、思维、智能等学科理论的基础上，于20世纪90年代初提出的处理“开放的复杂巨系统”的方法论。当前，随着社会、网络以及AI自身的高速发展，综合集成研讨体系的应用环境和对象均发生了一定的变化，如何吸收信息科学、认知科学、智能科学的前沿研究成果，纳入更加广泛的智能主体，设计更为通用的群体智能增强框架、过程和方法，促进更大范围内群体智慧的涌现，来共同处理更加复杂的重大决策问题和科技创新问题，是综合集成研讨体系发展的必然要求。为此，本书回顾了系统科学与复杂性科学的发展历程，从混合智能的角度重新梳理综合集成方法论的前期经验，进一步探究综合集成研讨体系的智能理论基础，开展了体系智能的融合与演化、社会智能的激发和使用等问题研究。这些工作不仅面向认知智能的前沿课题，更能为开放复杂环境下异构化、层次化认知智能和体系智能的研究开辟了一条新路，为其它类型的混合智能研究者提供了基础理论工具，同时将继续促进中国原创性综合集成方法论的有效、深入、持续发展和应用。

"郑楠 博士，就职于中国科学院自动化研究所，师从戴汝为院士，主要从事复杂系统、综合集成、人工智能领域的研究。目前担任中国自动化学会系统复杂性专业委员会副主任、中国自动化学会女科技工作考工作委员会委员、《复杂系统与复杂性科学》期刊副主编。2013年入选中国科学院青年创新促进会会员。2023年人选中国科学院特聘研究岗位。 李耀东 博士，曾任中国科学院自动化研究所博士后、副研究员，师从戴汝为院士，长期从事系统复杂性、综合集成和人工智能领域的研究。曾参与多项综合集成相关的重大科研项日。与戴汝为院士、李秋丹合著《社会智能与综合集成系统》一书。 戴汝为中国科学院自动化研究所研究员、中国科学院院士。师从钱学森先生，在我国最早从事自动控制、模式识别、思维科学、人工智能、系统复杂性等交叉科学领城研究。2001年获国家科技进步奖一等奖，2002年获何梁何利基金科学与技术进步奖，2010年获中国模武识别科技终身成就奖，2012年获“西蒙SIMON""国际信息技术与决策杰出贡献奖，2016年获中国系统工程终身戚就奖。"

第一篇综合集成理论与智慧涌现
第1章人机结合的综合集成理论基础/3
1.1复杂系统概述/3
1.1.1系统科学的起源与早期发展/3
1.1.2从工程控制论到总体设计部/8
1.1.3一个科学的新领域/10
1.1.4开放的复杂巨系统/12
1.1.5与复杂性研究的交相辉映/16
1.2综合集成方法论/19
1.2.1定性定量相结合的综合集成法/19
1.2.2从定性到定量的综合集成法/21
1.2.3从定性到定量的综合集成研讨厅/25
1.2.4人机结合、以人为主，从定性到定量的综合集成研讨（厅）体系/28
1.2.5基于信息空间的综合集成研讨厅体系/30
主要参考文献/33
第2章综合集成与智慧涌现/36
2.1面向智能涌现的综合集成/36
2.1.1运用综合集成法实现认识飞跃/36
2.1.2综合集成法构成一个社会化智能系统/40
2.1.3认识飞跃的实质是社会化智能涌现/45
2.1.4大模型时代的智能涌现/48
2.2人机结合智慧涌现/51
2.2.1个体智慧涌现/51
2.2.2人机结合，以人为主/54
2.2.3群体交互与社会化智能涌现/56
2.2.4社会化智能系统中的人机结合/61
主要参考文献/66
第二篇大模型时代的综合集成法
第3章大语言模型概述/70
3.1大模型的三要素/70
3.1.1Transformer架构/72
3.1.2预训练/74
3.1.3微调/76
3.1.4高效地使用大语言模型/78
3.2大模型的表现/80
3.2.1自然语言理解/80
3.2.2社会科学/81
3.2.3数学计算/81
3.2.4医学领域/82
3.3思维科学与大语言模型/84
3.3.1思维链推理技术/85
3.3.2自一致性推理方法/86
3.3.3思维树推理技术/87
3.3.4思维传播推理技术/89
3.4大模型的安全挑战与社会影响/90
3.4.1数据的安全挑战/90
3.4.2算法的安全挑战/91
3.4.3安全挑战带来的社会影响/92
主要参考文献/93
第4章综合集成法中的大模型应用框架/100
4.1综合集成法中的三个体系/100
4.2综合集成系统的功能需求/103
4.3大模型的功能匹配分析/109
4.3.1研讨交互分系统/109
4.3.2流程管理分系统/110
4.3.3系统建模分系统/111
4.3.4群体学习分系统/112
4.3.5资源管理分系统/113
4.3.6特殊专家/113
4.4大模型在综合集成系统中的应用层次和步骤/115
主要参考文献/119
第5章知识体系/120
5.1知识体系的概念与范畴/120
5.1.1知识体系概述/121
5.1.2知识体系的发展历程/123
5.1.3大模型时代下的知识工程/128
5.2知识体系的关键技术/133
5.2.1知识抽取的挑战与解决方案/133
5.2.2事件抽取的挑战与解决方案/138
5.2.3知识图谱的框架与设计/140
5.2.4多模态知识图谱构建/142
5.2.5知识体系与大模型融合共进/146
主要参考文献/150
第6章专家体系/159
6.1专家体系概述/159
6.1.1专家体系的概念与范畴/161
6.1.2专家体系的发展历程/163
6.2专家体系的核心技术/173
6.2.1个体思维的外化与表达/174
6.2.2专家群体的交互和促进/176
6.2.3广义专家群体的交互/185
6.3群体思维的组织与激发/191
6.3.1依赖性思维、僵化思维和发散思维的定义/191
6.3.2对弊端思维的总体分析思路/193
6.3.3依赖性思维的形成与其对策/195
6.3.4僵化思维的形成与其对策/199
6.3.5发散思维的形成与其对策/202
6.3.6结论与启示/205
6.4大模型时代下的专家体系/206
6.4.1LLM促进专家体系的发展/206
6.4.2LLM——专家体系的核心技术/212
6.4.3LLM——专家体系的挑战与未来发展/215
主要参考文献/218
第7章机器体系/226
7.1机器体系的概念与范畴/226
7.1.1机器体系概述/226
7.1.2机器体系的发展历程/228
7.2机器体系的关键技术/234
7.2.1复杂系统建模方法/234
7.2.2复杂系统仿真技术/239
7.2.3机器学习算法/244
7.2.4神经网络及深度学习/246
主要参考文献/252
第三篇综合集成法的总结与展望
第8章人机结合的智能系统/258
8.1智能系统的研究范式/258
8.1.1类脑智能/258
8.1.2演化智能/260
8.1.3人机混合智能/261
8.2智能系统之人机结合/262
8.2.1智能系统“人机结合”的现实需求/262
8.2.2人类“心智”与机器智能的结合/264
8.3大模型时代下的人机结合/266
8.3.1大模型与人机结合/266
8.3.2人机结合的三个层次/269
8.3.3人机结合的安全和伦理问题/275
主要参考文献/277
第9章未来趋势、挑战与应对/279
9.1人机融合的未来发展趋势/279
9.2未来挑战与应对的探讨/287
9.3跨学科研究与创新/292
主要参考文献/298
第10章结语/299
10.1主要研究成果总结/299
10.2对未来研究的建议/302
后记/305