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社會控制論 版權信息
- ISBN:9787030688019
- 條形碼:9787030688019 ; 978-7-03-068801-9
- 裝幀:一般膠版紙
- 冊數:暫無
- 重量:暫無
- 所屬分類:>>
社會控制論 內容簡介
社會控制論是一門研究各種社會系統控制過程的運行規律和理論方法的綜合性新型邊緣學科。本書圍繞社會控制論的研究對象、學科內容、科學方法、學科體系與關鍵技術進行了深入闡述,按照社會系統的控制目標、管理調度任務要求,根據資源和環境條件,從結構綜合、體系結構、網絡模型、協調優化調度算法等多個方面,系統論述了社會很經濟控制、智能協調控制、社會服務優化控制、正常優化調度、異常應急協調控制,有利于實現各類社會服務系統的經濟化、**化、協調化和智能化。
社會控制論 目錄
序一
序二
序三
前言
第1章 社會控制論的研究對象1
1.1 國家行政管理系統1
1.2 國民經濟管理系統1
1.3 科學技術管理系統1
1.4 人口控制管理系統2
1.5 污染控制環境保護系統2
1.6 社會公共服務管理系統2
1.7 社會安全控制管理系統3
1.8 社會網絡信息控制管理系統3
第2章 社會控制論的學科內容4
2.1 社會控制系統建模4
2.1.1 集成模型4
2.1.2 控制論模型5
2.1.3 變粒度模型6
2.1.4 智能模型7
2.1.5 廣義模型的體系8
2.2 社會控制系統分析9
2.2.1 基本社會單元——人的控制性能分析9
2.2.2 社會控制系統的不確定性分析9
2.3 社會控制系統綜合9
2.3.1 社會控制系統的結構綜合10
2.3.2 社會協調控制系統的綜合10
第3章 社會控制論的科學方法11
3.1 社會控制系統的模糊邏輯方法11
3.2 社會控制系統的概率統計方法11
3.3 社會控制系統的圖論網絡方法11
3.4 社會控制系統的分解協調方法12
第4章 社會控制論的學科體系與關鍵技術13
4.1 社會控制論的學科體系14
4.1.1 社會控制14
4.1.2 社會系統14
4.1.3 社會控制系統15
4.1.4 計算機調度、智能調度、智能調度系統16
4.2 社會控制系統理論體系16
4.2.1 智能管理研究16
4.2.2 協調智能調度研究17
4.2.3 社會控制系統協同云計算19
4.3 社會控制系統的關鍵技術20
4.3.1 智能信息推拉及多庫協同技術20
4.3.2 網絡虛擬機器人技術31
4.3.3 智能自律分散系統36
4.3.4 互動智能通信技術39
4.3.5 協同智能建模與仿真技術43
第5章 社會*經濟控制與協調智能優化調度研究47
5.1 社會*經濟穩定運行協調優化調度概論47
5.1.1 社會*經濟協調優化調度研究意義47
5.1.2 經濟目標函數與約束條件48
5.2 社會*經濟優化調度系統結構綜合50
5.2.1 社會*經濟優化調度系統結構綜合的概念50
5.2.2 社會*經濟優化調度系統結構綜合方法52
5.3 社會*經濟控制與協調優化調度的體系結構54
5.3.1 面向社會服務分解的協調控制55
5.3.2 社會服務封裝57
5.3.3 服務元組空間58
5.4 社會*經濟運行協調優化調度網絡模型59
5.4.1 基本概念59
5.4.2 氣田管網流量平衡條件63
5.4.3 氣田管網天然氣流動規律方程63
5.5 社會服務*經濟運行協調優化調度算法65
5.5.1 分解-協調引理65
5.5.2 分解-協調算法67
5.5.3 算法實例69
5.5.4 算法運行結果69
5.5.5 應用效果71
第6章 社會服務協調智能異常應急調度研究75
6.1 社會服務協調智能異常應急調度系統總體結構75
6.1.1 案例的搜集和整理77
6.1.2 社會服務智能協調異常應急調度案例的知識表示77
6.1.3 “求同”——案例樹的智能檢索78
6.1.4 構建社會服務網絡平穩監測案例與預警的指標體系79
6.1.5 “析異”——案例的調整策略80
6.2 基于案例樹聯想推理的事故應急調度推理模型81
6.2.1 解決思路81
6.2.2 應急調度推理模型的兩級結構81
6.3 基于案例樹聯想推理的事故應急調度實現算法82
6.3.1 CTAR-PES計算存儲結構82
6.3.2 CTAR-PES核心算法83
6.3.3 應急調度實現流程85
6.3.4 安全設備管理與預警86
6.4 應用實例87
6.4.1 新井投產87
6.4.2 國慶調峰88
第7章 社會控制正常優化與異常應急協調機制研究89
7.1 基于知識的社會正常優化與異常應急自穩定協調控制89
7.1.1 自穩定局部協調器90
7.1.2 自穩定全局協調器90
7.2 社會正常優化與異常應急自適應調度協調控制模型90
7.2.1 自適應調度協調模型的概念與結構90
7.2.2 自適應調度協調模型的結構方案91
7.2.3 自適應調度協調模型的方法與類別92
7.3 社會正常優化與異常應急自組織調度模型93
7.3.1 自組織與自組織調度模型93
7.3.2 自組織調度模型的結構94
7.4 社會正常優化與異常應急自診斷協調控制模型95
7.4.1 協調智能調度故障自診斷網絡結構96
7.4.2 用于協調智能調度故障診斷的時間約束型*強依賴推理算法99
7.4.3 基于貝葉斯推理的協調智能調度故障自診斷子系統設計101
7.4.4 仿真實驗分析104
第8章 社會控制系統工作流仿真平臺研究106
8.1 基本概念106
8.1.1 協調智能調度工作流107
8.1.2 調度工作流系統參考模型108
8.2 基于廣義算子模型的調度工作流構建110
8.2.1 智能算子與智能操作111
8.2.2 智能操作模型的基本組織方式112
8.2.3 廣義算子模型118
8.2.4 多重廣義算子模型118
8.3 協調智能調度工作流模型的設計123
8.3.1 工作流模型設計原則124
8.3.2 工作流模型設計步驟124
8.4 協調智能調度工作流引擎設計與實現127
8.4.1 協調調度工作流引擎的基本功能128
8.4.2 協調調度工作流引擎的關鍵問題128
8.4.3 協調調度工作流引擎的總體設計128
8.4.4 協調調度工作流引擎的實現130
8.5 面向工作分解結構的多角色服務配置協調機制研究134
8.5.1 工作分解結構關鍵要素134
8.5.2 工作分解結構工作分解實例135
8.5.3 角色/職責及能力評價136
8.5.4 任務知識庫137
8.5.5 時間差分任務約束型的部分-全局規劃137
8.6 面向協作的多角色服務配置協調機制實現算法138
8.6.1 服務協調配置描述138
8.6.2 服務匹配算法139
8.7 面向協作的角色遷移模式研究141
8.7.1 工作流模式142
8.7.2 主從模式144
8.7.3 分體模式145
第9章 社會控制論的典型應用系統148
9.1 數字氣田協調智能調度系統的實現148
9.1.1 氣田生產調度系統需求148
9.1.2 基于智能自律分散系統的數字氣田實時生產調度系統架構150
9.1.3 示范工程系統概況154
9.2 大型建設項目管理協調智能調度系統的實現155
9.2.1 大型建設項目協調智能調度在線監理子系統155
9.2.2 設計文件及圖紙審核協調調度工作實例156
9.2.3 大型建設項目協調智能調度設備及材料子系統159
第10章 總結與展望164
10.1 總結164
10.1.1 集成智能共協作165
10.1.2 動態協調促優化166
10.1.3 防患未然有應急167
10.1.4 協調調度顯和諧167
10.2 展望168
參考文獻169
附錄 涂序彥“社會控制論”詩三首176
社會控制論 節選
第1章 社會控制論的研究對象 通常,自然科學、社會科學的學科是根據其研究對象來劃分的,那么,“社會控制論”的研究對象是什么呢? 簡言之,“社會控制論”的研究對象就是“社會控制系統”。“社會控制系統”,即社會領域中的各種控制與管理系統[1],如下所述。 1.1 國家行政管理系統 世界各國,不論大小、窮富,都有其“國家行政管理系統”,而且,都具有某些共性,如普遍采取“多級遞階控制”的大系統結構方案。但是,不同的國家,不同的個性,各有特點。那么,從“社會控制論”的觀點,應當如何取長補短,尋求改進其“國家行政管理系統”呢?其實,“控制論”(cybernetics)一詞本來就有“管理國家的藝術”的含義,這里,“控制”的概念是廣義的[2-6],意味著智能控制、靈活調節、實時配置、科學管理、統一指揮,因此人類腦力勞動機械化[7-9]、社會生產活動[10-12]及其勞動關系(業務邏輯)的復雜性[13-18]以及人工智能相關學科的飛速發展[19-22],使得國家行政管理系統向服務智能化[23,24]、功能精細化[25]和數據資源虛擬化[26-30]方向邁進。 1.2 國民經濟管理系統 國民經濟管理系統與國家行政管理系統密切相關,也是“社會控制論”的研究對象之一。現在,有些國家采取大系統“分散控制”的結構方案、管理體制,也有些國家采取大系統“集中控制”的結構方案、管理體制,兩者各有其優缺點,因此如何把“分散控制”和“集中控制”巧妙地結合起來[31,32],取長補短、揚長避短,探討適應于我國國情的“國民經濟管理系統”,將有助于我國經濟發展、社會安定、人民幸福,這也是“社會控制論”需要研究的重大課題[33,34]。 1.3 科學技術管理系統 科學技術水平嚴重地制約、影響著社會進步、經濟發展、人民生活水平提高,而國家的科學技術管理體制、方針政策,又對科學技術的發展有很大的影響,存在不少問題。例如,如何組織科學技術隊伍;按學科組織、按任務組織,各有優缺點,如何取長補短、相互結合;如何協調基礎科學、技術科學、應用科學,以便協同發展。現在,科學發達、技術先進的國家,都有適應其國情的“科學技術管理系統”[1],因此,如何博采眾長,建立、改進我國的科學技術管理系統,是關系到科學技術現代化的重大問題[35]。 1.4 人口控制管理系統 我國是世界上人口*多的國家,這既是優勢,又是問題,如何控制我國人口資源的數量、質量,不僅關系到當前的社會狀態,而且會影響子孫后代。因此,如何應用“社會控制論”的理論方法,建立“人口控制管理系統”,對我國人口發展過程,進行定量、定性相結合的分析、預測,為制定合理的人口控制策略、法規提供科學依據,是“社會控制論”的重要研究課題。 1.5 污染控制環境保護系統 污染控制、環境保護不僅是工程技術措施,而且是社會問題。因此,如何運用控制論、系統論、信息論的理論方法,建立污染控制環境保護系統,從整體的、動態的觀點,對工業污染、交通污染、河流污染等進行監測、分析,對社會環境、自然環境[36]、空氣質量、水質量等進行定性、定量的綜合評價,對環境變化趨勢進行預測、分析,為制定高效的污染控制、環境保護策略與方案,提供科學論據[37,38],也是“社會控制論”的重要研究課題。 1.6 社會公共服務管理系統 現代社會擁有許多“公共服務管理系統”,如醫療衛生公共服務管理系統、商業服務管理系統、銀行服務管理系統、旅游服務管理系統、名勝園林服務管理系統、文化娛樂服務管理系統、社會生活公共服務管理系統等,與廣大人民群眾的日常生活密切相關,直接影響社會安定、公共秩序。因此,根據我國人口眾多、地大物博的國情,組織管理各種社會公共服務管理系統,提高服務質量、工作效率,是十分重要的[39]。 1.7 社會安全控制管理系統 為了保障社會安定、國家安全、人民幸福,需要社會安全控制管理系統,如公安部門、人民法院、人民檢察院、武警部隊、國防部隊等,都是“社會安全控制管理系統”,但是具有各自的組織體制,他們分工合作、相互配合,共同維護社會安全。因此,“社會控制論”需要研究如何充分發揮這些社會安全控制管理系統的作用,進行密切的協調配合,高效、迅速地消除不安全的社會干擾因素。 1.8 社會網絡信息控制管理系統 現代社會已進入信息化、網絡化的時代,互聯網(Internet)、內聯網(Intranet)、外聯網(Extranet),使人們的社會生活信息化、網絡化,在國內、國外,提高了相互聯系、信息交流、協商協作、辦事購物的效率,節約了時間、壓縮了空間,增加了機遇、發展了事業。但是,也帶來了社會信息安全問題,如信息網絡的病毒傳染、黑客入侵、黃色污染。因此,如何建立“社會網絡信息控制管理系統”是“社會控制論”面臨的新問題[40]。 這里應當說明的是,“社會控制論”主要研究社會系統的“控制過程”問題,以及相應的“控制信息”的采集、傳遞、變換、處理、利用的理論方法、實現技術、應用系統[41],這是“社會控制論”與社會學、經濟學、科學學、人類學、環境學、園林學、軍事學、信息學等學科的分工、區別之處。 第2章 社會控制論的學科內容 “社會控制論”的學科內容,包括社會控制系統建模、社會控制系統分析、社會控制系統綜合,以反映人們對社會控制系統的認識、改造過程。 2.1 社會控制系統建模 為了對社會系統進行分析、綜合,首先需要建立社會系統的模型。由于社會系統的復雜性、主動性、不確定性,難以采用傳統的、簡單的數學模型,所以需要引用《大系統控制論》[31]中的“廣義模型化”方法,研究、建立社會系統的新模型。 2.1.1 集成模型 廣義模型的概念之一是由知識模型、關系模型、數學模型相互結合,利用軟件集成的集成模型(gathered model, GM),如圖2.1所示。 圖2.1 廣義模型之一:集成模型 1) 知識模型 運用人工智能和知識工程的方法與技術,如知識表達方法(產生式規則、語義網絡、框架等)、知識獲取技術(人工移植、機器感知、機器學習等)所建立的知識模型(knowledge model, KM),主要用于表達人們關于事物的定性知識、經驗知識,以便利用知識進行定性分析、邏輯推理,求解有關問題。 2) 關系模型 運用“圖論”方法、邏輯學,所建立的各種關系模型,如賦值的有向圖、無向圖、樹圖、網絡圖、邏輯式等,主要用于定性或定量地描述人們、事物之間的各種關系,如組織結構、工藝流程、信息傳遞、時序關系等,進行系統的結構分析、結構綜合。關系模型也可稱為結構模型。 3) 數學模型 運用控制理論、運籌學的理論與方法,所建立的數學模型(mathematical model, MM),如狀態方程、傳遞函數、代數方程等,主要用于定量地描述事物的有關動態過程、靜態特性,對問題進行定量分析、數值計算。 在大系統模型化的實際工作中,應根據具體任務的需求、環境條件的可能,靈活地運用上述三種模型。在知識模型、關系模型、數學模型相結合的基礎上,利用計算機軟件進行集成,建立適用于實際大系統的“集成模型”,從而全面(定性、定量、靜態、動態)地描述實際系統的結構、參數、功能、特性。 2.1.2 控制論模型 廣義模型的概念之二是控制論模型。從控制論觀點,任何復雜控制系統都可以用圖2.2的方框圖表示。 圖2.2 廣義模型之二:控制論模型 1) 控制者模型 控制者產生控制作用,接收反饋信息,它可以是人,如控制、管理、調度、指揮、決策人員等,也可以是機器,如控制器、調節器、計算機等。 2) 被控制對象模型 被控制對象接受控制作用,提供反饋信息,它通常是機器、設備,也可以是人、人群,如社會控制系統、經濟管理系統。 在傳統的控制理論中,采用系統辨識的方法、技術,主要致力于建立被控制對象的數學模型,很少研究“控制者”的建模問題,所以控制系統的建模方法存在片面性。 廣義模型是采取控制者模型與被控制對象模型并行處理方法,建立控制者模型。例如,對于主動控制系統,可利用人工智能、專家系統的方法和技術,建立控制者的知識模型,以有經驗的操作、調度、指揮人員作為領域專家,建立相應的知識模型,以及各種人工智能專家系統。 2.1.3 變粒度模型 實際大系統都可以分解為若干小系統,而小系統又可以再細分為若干小小系統,因此廣義模型的概念之三是變粒度模型,分別對大系統、小系統、小小系統,相應的粗粒度模型、中粒度模型、細粒度模型,將它們組織起來,構成大系統的變粒度模型(variable grain model, VGM),如圖2.3所示。 圖2.3 廣義模型之三:變粒度模型 1) 粗粒度模型 粗粒度模型就是用粗大的量化單位、知識基元,描述大系統的宏觀模型。例如,***的經濟模型,從全國的宏觀水平,用國民經濟總產值、全國人均年收入等粗粒度的經濟指標描述國民經濟管理系統。 2) 中粒度模型 中粒度模型即用中等規模的量化單位、知識基元,描述小系統的中觀模型。例如,省級經濟模型,從各省的角度,用各省的經濟總產值、各省人均月收入等經濟指標描述各省的經濟管理系統。 3) 細粒度模型 細粒度模型即用細小的量化單位、知識基元,描述小小系統的微觀模型。例如,市(縣)級經濟模型,從各市(縣)角度,用各市(縣)經濟總產值、各市(縣)人均日收入等指標描述各縣經濟管理系統。 利用粗粒度、中粒度、細粒度的量化單位、知識基元,根據***、省級、市(縣)級的經濟指標之間的關系,可將上述宏觀、中觀、微觀模型組織起來,建立描述社會經濟大系統的變粒度模型。 2.1.4 智能模型 廣義模型的概念之四是智能模型(intelligent model, IM)。為了建立主動控制系統、不確定系統、不確知系統、發展中系統的模型,建議用人工智能、控制理論、運籌學相結合的方法,研究開發各種“智能模型”,如自學習模型、自適應模型、自組織模型等,如圖2.4所示。 圖2.4 廣義模型之四:智能模型 1) 自學習模型 利用人工智能的自學習方法,與控制理論的系統辨識技術相結合,發展“智能辨識”技術,建立具有自學習性能的廣義模型。在系統運行過程中,通過示教學習、非示教學習,獲取知識、積累經驗,自動修改模型參數,提高模型的精度,以跟蹤實際系統的變化和發展。 2) 自適應模型 利用在線動態系統辨識技術、自校正方法,可以建立具有自適應性能的模型。當系統的環境條件發生變化、對象特性漂移時,能夠自動校正模型參數,以適應系統的變化、漂移。 3) 自組織模型 利用模型庫、模型庫管理系統,可以根據用戶需求、解題規劃,進行模型構造、組織,在知識模型、數學模型、關系模型相結合的基礎上,組成適用于實際系統的廣義智能模型。 綜上所述,關于廣義模型化的概念是:從控制論觀點,用人工智能、系統辨識、圖論等多學科的理論方法、實現技術,靈活運用知識模型、關系模型、數學模型,并行處理控制者模型、被控制對象模型,建立宏觀、中觀、微觀相結合的具有自學習、自適應、自組織性能的變粒度、智能化的大系統集成智能廣義模型,各種不同模型即知識模型、關系模型、數學模型,可在計算機中通過軟件編程相互結合,進行集成,構建面向對象(object)、智體(agent)、軟件人(SoftMan)的軟件集成廣義模型。 2.1.5 廣義模型的體系 根據上述關于廣義模型的概念,可以建立廣義模型的體系。采用人工智能的知識表達方法,可以建立廣義模型體系的表達樹,如圖2.5所示。 圖2.5 廣義模型體系表達樹 廣義模型體系的類別可以劃
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