08_地震会商技术系统中的方法论

内容摘要:如果依据传统的软件设计方法进行地震会商技术系统设计,在开始阶段可能就会陷入困境,因为,当前地震预报水平仍然以经验预报为主,很多会商结论的得出主要依赖预报人员的经验认识,而会商数据来源、分析方法、结论得出和效果的评价还没有明确的量化操作规程。在这种既没有明确的物理方程来描述震情,各学科观测资料都存在高度不确定的情况下,仅依赖经验和简单曲线去推演震情发展显然是不合适的。今天我们讨论一下为什么“综合集成方法”适合于作为此类系统的方法论。

1、研讨厅的概念

该方法是20世纪90年代初,钱学森结合现代信息技术的发展,基于系统学思维,提出“从定性到定量的综合集成方法”及其实践形式“从定性到定量综合集成研讨厅体系”,经过多年的发展已经在多个领域得到广泛应用。

从方法和技术层次看,该方法是人-机结合、人-网结合以人为主的信息、知识和智慧的综合集成技术

综合集成方法的实质是把专家体系,数据、信息与知识体系以及计算机体系有机结合起来,构成一个高度智能化的人-机结合与融合体系,这个体系具有综合优势、整体优势、智能和智慧优势。

它能把人的思维、思维的成果、人的经验、知识、智慧以及各种情报、资料和信息统统继承起来,从多方面的定性认识上升到定量认识。钱老提出的人-机结合以人为主的思维方式是综合集成方法的理论基础。

2、信息、知识和智慧

信息、知识和智慧是三个不同层次的问题。有了信息未必有知识,有了信息和知识也未必就有智慧。信息的综合集成可以获得知识,信息和知识的综合继承可以获得智慧。

综合集成方法就是这种人-机结合以人为主获得信息、知识和智慧的方法,它是人-机结合的信息处理系统、也是人-机结合的知识创新系统、还是人-机结合的智慧集成系统。该方法即可以用于理论研究,也可以用于应用研究。

3、“精密科学”之路

现阶段人类对地震前兆的认识大多停留在定性的经验性假设,其正确与否,能否成立还没有用严谨的科学方式加以证明。在自然科学和数学科学中,这类经验性假设是用严密逻辑推理和各种实验手段来证明的,这一过程体现了从定性到定量的研究特点。从地震会商来解决震情预测如果要走“精密科学”之路,出路在哪里?

这个出路就是人-机结合以人为主的思维方式和研究方式。采用“机帮人、人帮机”的合作方式,机器能做的尽量由机器去完成,极大扩展人脑逻辑思维处理信息的能力。通过人-机结合以人为主,实现信息、知识和智慧的综合集成

可以包括不同学科、不同领域的科学理论和经验知识、定性和定量知识、理性和感性知识,通过人-机交互、反复比较、逐次逼近,实现从定性到定量的认识,从而对经验性假设正确与否做出科学结论。

无论是肯定还是否定了经验性假设,都是认识上的进步,然后再提出新的经验性假设,继续进行定量研究,这是一个交互式、循环往复、不断深化的研究过程。

4、方法的运用

综合集成方法的运用是专家体系的合作以及专家体系与机器体系合作的研究方式与工作方式。具体来说是通过:定性综合集成,定性定量相结合综合集成,从定性到定量综合集成这样三个步骤来实现的。这个过程不是截然分开,而是循环往复、逐次逼近的。综合集成方法的理论基础是思维科学,方法论和方法基础是系统科学与数学科学,技术基础是以计算机为主的现代信息技术和网络技术。

现代科学技术的发展一方面呈现出高度分化的趋势,另一方面又呈现处高度综合的趋势。系统科学、复杂巨系统科学就是这后已发展趋势中最有基础性和应用性的学问,它对现代科学技术发展,特别对现代科学技术向综合集成的整体化方向发展,必然产生重大影响,是一门21世纪的科学

5、结论

地震会商技术系统正是要基于“综合集成方法”来构建一个平台,以便在这个平台中,所有预报人员可以快速地从监测数据来获取信息,并使用“综合集成”的方法,对某一次复杂的震情问题进行群体思考,或寻求解决方案,或探索问题规律,或产生新的知识

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