專利名稱:智能一體化網絡計算機技術設計基礎的制作方法
技術領域:
本項發明為申請人李宗誠于2011年9月通過電子系統正式向國家專利局提交的 600項發明專利集群(總名稱為“全球價值鏈網絡技術支持體系[DCN / IIL ( VCSE );] ”中的第222項。本項發明與發明專利集群(總名稱為“全球價值鏈網絡技術支持體系[DCN / IIL (VCSE );]”中的第I項、第2項、第21項、第22項、第41項、第42項、第61項、第62 項、第81項、第82項、第101項、第102項、第121項、第122項、第141項、第142項、第161 項、第162項、第181項、第182項、第201項、第202項、第221項一起,共同構成發明專利群“全球互聯網智能集成技術支持體系[DCN / USE ( ICT );] ”。本申請人提出包括本項發明在內、由600項發明專利構成的“全球價值鏈網絡技術支持體系[DCN / IIL ( VCSE );] ”,其總體性目標在于,以互聯網用戶為中心,進而以全球價值鏈體系(GVC)為中心,以自然智能與人工智能基于計算機及其網絡而進行的聯結和協調作為一般智能集成系統(GIIS)升級進程的主線,建立全新的邏輯基礎、數學基礎、科學基礎以及全新的技術基礎和工程基礎,為相對封閉、相對靜止的“資源池”一云計算網絡注入靈魂、智能和生命,建造全球智能一體化協同網絡計算機體系(CS / HSN ( GII )), 將全球互聯網打造成為真正具有生命及生態全息協同組織性質的技術支持體系。在此基礎上,以認知系統與實踐系統基于計算機輔助系統及互聯網而進行的聯結和協調作為高級智能集成系統(HIIS) 演變進程的主線,建立基于元系統(MS)科學全新理論的智能集成科學技術體系(IIS & IIT ;),將賦予生命活力的新型全球互聯網與分散在世界各地各領域各部門的物流網、能源網、金融網和知識網融為一體,大力推行全球價值鏈系統工程,建立真正具有生命及生態全息協同組織性質的全球智能一體化動態匯通網絡體系(DCN / HII ( GVC )),從而建造智能集成網、生命互聯網和生態運行網。通過實施全球價值鏈系統工程技術集群開發總體戰略——本發明人李宗誠稱之為“開天辟地”計劃,將忽悠不定的“云”計算體系改造成為匯通萬物、貫通經緯的“天地”計算體系。本項發明的主要目的,在于通過全新的邏輯基礎、數學基礎、科學基礎以及全新的技術基礎和工程基礎,為全球互聯網智能集成系統提供技術設計基礎。本說明書中所涉及的所有數學模型均為發明人李宗誠獨立建立,具有原始創新性。本項發明屬于互聯網資源配置、組織和管理的技術領域,是面向全球互聯網、進而面向全球互聯網智能集成系統配置、組織和管理的技術設計,是將人們、機構和組織從忽悠不定的“云”(計算體系)引向匯通萬物的“天地”(全新的計算體系)的關鍵。本項發明涉及全球互聯網與物聯網的結合,是進一步推動有線網、通信網、互聯網這三大網絡融合的基礎。隨著三網融合的實施和網絡業務的融合,本發明將進一步推動全民通過有線網、通信網、互聯網等任一種網絡,極其方便地獲得文字、音頻、視頻等各種多媒體信息。
本發明人提出的全球價值鏈動態匯通網絡體系DCN / IIL ( VCSE ),是指以多層級多模式的價值鏈系統(VCS,從產品價值鏈PVC、企業價值鏈EVC,到產業價值鏈IVC、區域價值鏈RVC,以至國民價值鏈NVC、全球價值鏈GVC)為核心,以電信網(MCN )、計算機網(WffW )和廣播電視網(BTN )三大網絡融合為主要技術支持,將物流網(麗)、能流網(EN )、信息網(IN )、金融網(FN )和知識網(KN )五大網絡融為一體,提供全領域、全系統、全過程綜合集成業務服務的全球開放式網絡體系。要真正擁有自由的智能化生活、數字家庭和網絡經濟,就需要通過本項發明,依賴基于電信網、廣電網和互聯網融合而形成的智能集成一體化動態匯通網。第三代互聯網是超越寬帶和無線概念的下一代互聯網技術、應用、服務和商業模式的綜合體系,以及為了迎接這個可以預見的綜合體系我們需要在未來幾年內遵循或打破的網絡規則。本項發明正是新一代互聯網不可缺少的關鍵技術。
背景技術:
利用對參數優化的方法,我們可以確定出使大系統穩定的關聯參量最大取值范圍一一最優關聯參數穩定域。在最優關聯參數穩定域的邊界外,大系統穩定性功能發生了轉化,所以最優關聯參數穩定域的邊界就是大系統的失穩臨界點(線或面)。例如,當α β、 c時主體(2.107 )是不穩定的,所以〃盧=c便是主體(2.105 )的失穩臨界線,它是一條雙曲線。因此,關聯參數穩定域的最優化可為確定失穩臨界點(線或面)提供一種尋找方法,這是對于新實踐科學來說有重要意義的方向。
本發明人建立的智能集成科學大協同分析與設計,是建立在資源配置動力學、全息組織協同學和博弈組織協同學基礎上的研究方法。作為這種方法的基本部分,本體協調分析與設計主要研究整體設計變量與局部設計變量的耦合、整體目標與局部目標的耦合和整體約束與局部約束的耦合,研究總系統優化與分系統優化的互動和統一。在本發明人看來,不論導致要素的局部性原則,還是系統的整體性原則,它們都是在一定條件下、在一定范圍內、在一定層次上產生作用的有限原則。任何忽略條件、范圍和層次限定而將局部性原則推向極端,都會導致簡單化,導致一種片面性;而任何忽略條件、 范圍和層次限定而將整體性原則推向極端,都會導致復雜化,導致另一種片面性。就科學研究的對象而言,避免簡單化和復雜化的基本途徑,就是將科學研究的中心和重點分別從事物的局部和事物的整體轉移到事物的本體上來,通過有關事物本體的研究將有關事物局部的研究和有關事物整體的研究結合起來、統一起來。本體協調分析與設計既不同于所謂的“局部協調分析與設計”,也不同于所謂的 “全局協調分析與設計”。局部協調分析與設計遵從“非整體性原則”,從局部觀點出發,在滿足有關性能和可用資源等條件限制下,按照對局部的評價標準,尋求各單元各分系統本身的協調。全局協調分析與設計遵從“整體性原則”,從全局觀點出發,在滿足有關性能和可用資源等條件限制下,按照對整體的評價標準,尋求系統的協調。這兩種方法對于智能集成過程來說,主要適用較簡單的工程系統(如機械工程、電氣工程、土木工程等)。本體協調分析與設計,是“整體性原則”與“非整體性原則”的結合和統一。這種方法,堅持從總體觀點出發,在滿足有關性能和可用資源等條件限制下,按照對整體和局部的綜合評價標準,尋求整體與局部、總系統與分系統、系統與要素的協調和統一。對于智能集成過程來說,這種方法更適用于較復雜的領域,例如現代市場經濟、高技術發展、科學創新、現代化教育、文化復興等。在建立基于智能集成經濟多屬性測度空間的匯通集合、基于智能集成經濟多規則度量矩陣的匯通算子、基于智能集成經濟多因子變權綜合的匯通關系和基于智能集成經濟多重性代數系統的匯通函數的基礎上,本發明人提出要開發并建立以信息網絡為平臺而將物流網絡、知識網絡和金融網絡融為一體的全新網絡體系一“全球動態匯通網絡”;進而提出要開發并建立一種將云計算和網格計算囊括在內的全新計算體系一面向知識資源配置、實物資源配置和金融資源配置的“天地”計算模式;再進而提出要開發并建立一種以計算機操作系統及互聯網操作系統為關鍵而將各種認知操作和實踐操作融為一體的全新操作體系一“全息協同操作系統”(OS / HS0)。作為本項發明的基礎,全新的邏輯基礎包括全息匯通邏輯、兩極匯通邏輯、兩極全息匯通邏輯;全新的數學基礎包括全息匯通數學、兩極匯通數學、系統變遷分析數學;全新的科學基礎包括資源配置動力學、全息組織協同學、系統功效價值論、博弈組織協同學、對沖均衡經濟學、全息匯通物理學,以及由一系列全新理論的大綜合而形成的貫通科學(交叉科學與橫斷科學)——元系統科學和智能集成科學;全新的技術基礎是以價值鏈系統為核心、面向全息協同性的全新系統技術(集群);全新的工程基礎是以價值鏈系統為核心、面向全息協同性的全新系統工程(集群)。本發明人提出要開發并建立的全球動態匯通網絡及其天地計算和全息協同操作系統(簡稱 OS / HSO, Operating System of Holo-synergetic Oganization ),是一個完整的復雜體系。天地計算旨在通過信息網絡支持下的物流、知識、金融全匯通網絡,將多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完備智能集成系統,并借助信息網絡內外部SaaS / HSO、PaaS / HSO、IaaS / HSO、MSP / HSO等全新的商業模式,將這種強大的計算能力分布到信息網絡內外部終端用戶手中。
發明內容
(I)對于全球互聯網智能集成系統,本發明人在其獨立自主建立全新的邏輯基礎、 數學基礎、科學基礎以及全新的技術基礎和工程基礎上,為了將忽悠不定的“云”計算體系改造成為匯通萬物、貫通經緯的“天地”計算體系,以互聯網用戶為中心,進而以全球價值鏈體系(GVC)為中心,以自然智能與人工智能基于計算機及其網絡而進行的聯結和協調作為一般智能集成系統(HS)升級進程的主線,建立系統設計的總體框架和動力基礎。本發明人提出要開發并建立的全息協同操作系統(OS / HS0),其主要功能是互聯網內外部資源管理、互聯網內外部程序控制和互聯網內外部人機交互等?;ヂ摼W內外部的資源可分為互聯網內外部設備資源和互聯網內外部信息資源兩大類。互聯網內外部設備資源指的是組成互聯網內外部的硬件設備,如互聯網內外部中央處理器、互聯網內外部主要存儲設置、互聯網內外部基本存儲設置、互聯網內外部傳印設置、互聯網內外部輔助存儲設置、互聯網內外部顯示裝置、互聯網內外部輸入設備和互聯網內外部快捷操作工具等?;ヂ摼W內外部信息資源指的是存放于互聯網內外部的各種數據,如互聯網內外部文件、互聯網內外部程序庫、互聯網內外部知識庫、互聯網內外部系統軟件和互聯網內外部應用軟件等, 如圖I所示。全息協同操作系統(OS / HS0)的關鍵過程是互聯網智能集成,而在互聯網資源配置結點體系中,互聯網智能集成過程與實踐活動領域和認知活動領域的連接如圖2所示。圖3給出作為互聯網智能集成大系統基本方面的認知系統基本結構示意圖。在這里,認知大系統的資源配置主體具有決策層、管理層、運營層和執行層;認知目標是一個具有決策目標、管理目標、運營目標和執行目標的多層次復雜體系;認知技術是一個包括認知構件、認知工具、認知手段、認知儀器、認知設備、認知設施、認知程序、認知規則、認知技巧、 認知計劃、認知方法、認知策略、認知戰術、認知戰略等的多層次復雜體系;而認知對象可分為認知決策對象、認知管理對象、認知運營對象和認知執行對象。圖4給出作為互聯網智能集成大系統基本方面的實踐系統基本結構示意圖。在這里,實踐大系統的資源配置主體具有決策層、管理層、運營層和執行層;實踐目標是一個具有決策目標、管理目標、運營目標和執行目標的多層次復雜體系;實踐技術是一個包括實踐構件、實踐工具、實踐手段、實踐儀器、實踐設備、實踐設施、實踐程序、實踐規則、實踐技巧、 實踐計劃、實踐方法、實踐策略、實踐戰術、實踐戰略等的多層次復雜體系;而實踐對象可分為實踐決策對象、實踐管理對象、實踐運營對象和實踐執行對象。圖5給出作為互聯網智能集成大系統基本結構示意圖。在這里,互聯網智能集成大系統的資源配置主體具有決策層、管理層、運營層和執行層;互聯網智能集成目標是一個具有決策目標、管理目標、運營目標和執行目標的多層次復雜體系;互聯網智能集成技術是一個包括 互聯網智能集成構件、互聯網智能集成工具、互聯網智能集成手段、互聯網智能集成儀器、互聯網智能集成設備、互聯網智能集成設施、互聯網智能集成程序、互聯網智能集成規則、互聯網智能集成技巧、互聯網智能集成計劃、互聯網智能集成方法、互聯網智能集成策略、互聯網智能集成戰術、互聯網智能集成戰略等的多層次復雜體系;而互聯網智能集成對象可分為互聯網智能集成決策對象、互聯網智能集成管理對象、互聯網智能集成運營對象和互聯網智能集成執行對象?;ヂ摼W智能集成系統的功效一般包括互聯網智能集成主體的功效、互聯網智能集成對象的功效、互聯網智能集成技術的功效和互聯網智能集成環境的功效。互聯網智能集成系統功效(GFE )是互聯網智能集成主體功效(MFE )、互聯網智能集成對象功效( QFE )、互聯網智能集成技術功效(WFE )和互聯網智能集成環境功效(EFE )的集中表現,進一步說,互聯網智能集成系統功效是互聯網智能集成主體功效的全面而綜合的表現?;ヂ摼W智能集成主體的功效與社會的目標和要求以及自身或高層互聯網智能集成主體的目標和要求相關聯;互聯網智能集成對象的功效和互聯網智能集成技術的功效都與互聯網智能集成主體的目標和要求相關聯;互聯網智能集成環境的功效與互聯網智能集成系統的目標和要求相關聯;互聯網智能集成系統的功效與社會的目標和要求以及自身或高層互聯網智能集成主體的目標和要求相關聯。這些關系可用圖6表示。
層次分析法(AHP—Analytic Hierarchy Process )可用于GFD過程?;诨ヂ摼W智能集成功效的理念框架,運用AHP所得到的社會要求(或主體自身的要求)、計劃要求、子項任務特性、子項操作和變革要求對互聯網智能集成總體目標的綜合排序權重較為精確, 判斷的一致性顯著,而且可以用C. R. ( Consistent Ratio )指標加以驗證?;谶@種想法,根據GFD過程的四個階段,以社會和互聯網智能集成主體的總滿意度為總目標,我們可以建立總滿意度遞階層次結構。這種理論框架及其與GFD過程的對應關系見圖7。
互聯網內外部系統的設備資源和信息資源都是全息協同操作系統根據互聯網內外部用戶需求按一定的策略來進行分配和調度的。全息協同操作系統的存儲管理就負責把互聯網內外部存儲單元分配給需要存儲的程序以便讓它執行,在程序執行結束后將它占用的互聯網內外部存儲單元收回以便再使用。對于既提供虛擬存儲、又提供實體存儲的互聯網內外部,全息協同操作系統還要與互聯網內外部硬件配合做好資源調度工作,根據互聯網內外部執行程序的要求分配資源,在執行中將資源調入和調出互聯網內外部以及回收資源等。
互聯網內外部處理器管理或稱 互聯網內外部處理器調度,是全息協同操作系統資源管理功能的另一個重要內容。在一個允許互聯網內外部多道程序同時執行的系統里,全息協同操作系統會根據互聯網內外部一定的策略將處理器交替地分配給互聯網內外部系統等待運行的程序?;ヂ摼W內外部一道等待運行的程序只有在獲得了處理器后才能運行?;ヂ摼W內外部一道程序在運行中若遇到某個事件,例如啟動互聯網內外部設備而暫時不能繼續運行下去,或互聯網內外部一個事件的發生等等,全息協同操作系統就要來處理相應的事件,然后將互聯網內外部處理器重新分配。
全息協同操作系統的設備管理功能主要是分配和回收互聯網內外部設備以及控制互聯網內外部設備按用戶程序的要求進行操作等。對于互聯網內外部非存儲型設備,如傳印裝置、顯示設備等,它們可以直接作為互聯網內外部一個設備分配給一個互聯網內外部用戶程序,在使用完畢后回收以便給另一個需求的用戶使用。對于存儲型的互聯網內外部設備,如主要存儲設置、附屬存儲設置等,則是提供存儲空間給互聯網內外部用戶,用來存放互聯網內外部文件和數據?;ヂ摼W內外部存儲型設備的管理與互聯網內外部信息管理是密切結合的。
互聯網內外部信息管理是全息協同操作系統的一個重要的功能,主要是向互聯網內外部用戶提供一個文件系統。一般說,一個互聯網內外部文件系統向用戶提供創建互聯網內外部文件,撤銷互聯網內外部文件,讀寫互聯網內外部文件,打開和關閉互聯網內外部文件等功能。有了互聯網內外部文件系統后,用戶可按互聯網內外部文件名存取數據而無需知道這些數據存放在哪里。這種做法不僅便于互聯網內外部用戶使用而且還有利于互聯網內外部用戶共享公共數據。此外,由于互聯網內外部文件建立時允許創建者規定使用權限,這就可以保證數據的安全性。—個互聯網內外部用戶程序的執行自始至終是在全息協同操作系統控制下進行的。一個互聯網內外部用戶將他要解決的問題用互聯網內外部某一種程序設計語言編寫了一個程序后就將該程序連同對它執行的要求輸入到互聯網內外部,全息協同操作系統就根據要求控制這個互聯網內外部用戶程序的執行直到結束。全息協同操作系統控制互聯網內外部用戶的執行,主要有以下一些內容調入相應的互聯網內外部編譯程序,將用某種互聯網內外部程序設計語言編寫的源程序編譯成互聯網內外部可執行的目標程序,分配互聯網內外部存儲等資源將程序調入互聯網內外部存儲并啟動,按互聯網內外部用戶指定的要求處理執行中出現的各種事件以及與操作員聯系請示有關意外事件的處理等。全息協同操作系統的互聯網內外部人機交互功能,是決定互聯網內外部“友善性” 的一個重要因素?;ヂ摼W內外部人機交互功能主要靠可輸入輸出的互聯網內外部設備和相應的軟件來完成。可供互聯網內外部人機交互使用的設備,主要有互聯網內外部顯示裝置、互聯網內外部快捷操作工具、互聯網內外部各種模式識別設備等。與這些設備相應的軟件就是全息協同操作系統提供互聯網內外部人機交互功能的部分。互聯網內外部人機交互部分的主要作用是控制互聯網內外部有關設備的運行和理解并執行通過互聯網內外部人機交互設備傳來的有關的各種命令和要求?;ヂ摼W內外部操作員通過鍵盤打入命令,全息協同操作系統接到命令后立即執行并將結果通過顯示器顯示。隨著互聯網內外部技術的發展,操作命令也越來越多,功能也越來越強。隨著模式識別,如語音識別、漢字識別等輸入設備的發展,互聯網內外部操作員和各種設備及工具在類似于自然語言或受限制的自然語言這一級上進行交互成為可能。此外,通過圖形進行互聯網內外部人機交互也吸引著人們去進行研究。這些互聯網內外部人機交互可稱為互聯網智能集成一體化的互聯網內外部人機交互。這方面的研究工作有待于進一步開展。全息協同操作系統位于互聯網內外部底層硬件與用戶之間,是兩者溝通的橋梁。 互聯網內外部用戶可以通過全息協同操作系統的用戶界面輸入命令。全息協同操作系統則對互聯網內外部命令進行解釋,驅動互聯網內外部硬件設備,實現用戶要求。以全新的觀點來看,一個標準互聯網內外部系統的OS / HSO應該提供以下的功能
互聯網內外部進程管理(Processing management / HSO)
互聯網內外部記憶空間管理(Memory management / HSO)
互聯網內外部文件系統(File system / HSO)
互聯網內外部通訊(Networking / HSO)
互聯網內外部安全機制(Security / HSO)
互聯網內外部使用者界面(User interface / HSO)
互聯網內外部驅動程序(Device drivers / HSO)
不管是互聯網內外部常駐程序或者互聯網內外部應用程序,它們都以互聯網內外部進程為標準執行單位?;ヂ摼W內外部每個中央處理器不限于同時執行一個進程。全息協同操作系統,即使只擁有一個CPU / HS0,也可以利用互聯網內外部多進程(multitask / HSO) 功能同時執行復雜進程?;ヂ摼W內外部進程管理指的是全息協同操作系統調整互聯網內外部復雜進程的功能。
現以互聯網智能集成組織一自組織大協同總體為對象,提出一個總體設計的模型,一方面使研究問題明朗化,另一方面起到一個簡化的設計規程的作用。見圖8。在互聯網智能集成組織體制中廣泛存在著多級委托一代理結構。我們可運用主從對策(Leader- Follower Strategy )的分析手段,構造并提出一種普遍存在的具有多重角色的利益沖突框架和行為模型。在一個社會范圍內,資源組織體制可以分為四個層級社會調整控中心(中樞系統),資源組織管理部門,組織單元,基本成員(個人)。每個層次相對于上一層來說是代理人,而相對于下一層次來說又是委托人。在集中化程度較高的條件下,上述多級委托一代理關系形成了一種代理循環(Principal-Agent Circle )。在這里的委托一代理關系中,全社會資源(公共物品)的終極委托者是社會調控中心,記作Λ ;資源組織部門和互聯網智能集成組織單元的決策者受社會調控中心的委托進行運作的組織和決策,是一個中間代理一委托人,記作Λ,而基本互聯網智能集成成員作為終極代理人居于第三層,記作Λ。
設互聯網智能集成組織單元的實現增益(廣義,不限于利潤為π,π取決于新增配置力、新增創新力、新增實施力、操作水平、變革現實的積極性以及周圍環境條件和集中協調承載力等;由于互聯網智能集成組織單元的新增運作力一般由互聯網智能集成運作資源的凈增率δ來表示,這種增量包括投入的新人力、新方法、新手段、新技術、新設備、新能源、新材料、新信息網絡等;而另一方面,基本成員的操作素質和活力σ可以大致刻劃互聯網智能集成組織的運作水平;周圍環境可用〃來表征。于是,組織單元的增益??梢詫懗?br>
π 二 π { δ, σ, θ )
用于互聯網智能集成組織單元本身的積累可記作s'。歸屬于組織單元決策者的激勵(效用)一般可寫成組織單元業績考核指標的函數H ( π ( ),δ)。在基本互聯網智能集成運作過程中,基本成員所擁有的增益分配比例β c,是由單元決策者決定、歸屬于基本成員的效用。這里有如下關系
σ = σ { π { ),Θ °)。在上述框架中,單元決策者決定的參數(δ,δ' , Θ c)不僅體現了單元決策者長期與短期的利益矛盾,同時也體現了互聯網智能集成組織存在與發展的矛盾。如何協調它們之間的關系,正是社會化互聯網智能集成組織激勵機制設計的關鍵?,F將互聯網智能集成組織體制中各方利益抽象為如下關系式
'υ0 = υ:(δ,δ!Μ-))
[Z1 =CadD( 2. 205 )
υ2=υ;φ'πθ)
因) = δ, σ, 〃),所以上式可重構成為三個決策主體的決策變量的函
數
=υ (β’δ\σ{:χΘ)
^ U1=U1(Wi-XS^t)( 2. 206 )
U2 = 2(δ,θ
其中
W ()是最上層委托人對中間層代理人的績效獎勵,
(δ, δ' , Θ c)為中間層分別對其委托人的回報率(包括自身的職業消費)和對其下層代理人的激勵,
σ ()為最下層基本成員對于互聯網智能集成組織的貢獻。于是,社會化互聯網智能集成運行系統構成如下形式的三級遞階決策模式
mas U0 (δ, 31, θ)
'■Si. (δ,δ',θ0) E argmax5f)( 2. 207 )
si. cr( ) € argmax U2(δ θα
對于互聯網智能集成組織體制,可給出“體制環境承載力動態方程”如下
¢) = r.y[Q(¢,C2( ,σ(ι),c; ,c2* ] — kM(z伽2φ“…( 2. 208 )式中
YM(t)— t時期組織體制環境承載力指數值;cx{ t )— 時期自組織競爭要素變量;c2( t )— t時期集中組織競爭要素變量;
G ( t )— 時期基本協同要素變量;
C1*! ( t )—— 時期自組織合作要素變量;
C\{ t )—— 時期集中組織合作要素變量;
Zi ( t )— 時期組織體制環境各要素構成的指標; hM{·)—關于A (t)的非線性函數?;ヂ摼W智能集成組織體制的環境承載力可區分為兩方面競爭環境承載力和合作環境承載力。
對于互聯網智能集成組織體制,各種競爭因素和條件構成“競爭環境承載力”。在這里,競爭環境承載力是指競爭環境為互聯網智能集成組織的體制運行提供某種或各種資源和條件的能力。對于互聯網智能集成組織體制,各種合作因素和條件構成“合作環境承載力”。在這里,合作環境承載力是指合作環境為互聯網智能集成組織的體制運行提供某種或各種資源和條件的能力。對于互聯網智能集成組織體制的合理化、協同化來說,競爭環境承載力和合作環境承載力都是不可忽略的重要方面。這兩方面相互聯結、相互協同,構成“組織體制環境承載力”。如果在某種資源方面實現互聯網智能集成組織的體制運行與競爭環境承載力相適應,那么我們可以稱這種狀態或條件為某種資源上的競爭選擇平衡;
如果在各種資源方面實現互聯網智能集成組織的體制運行與競爭環境承載力相適應,那么我們可以稱這種狀態或條件為全面的競爭選擇平衡。
如果在某種資源方面實現互聯網智能集成組織的體制運行與合作環境承載力相適應,那么我們可以稱這種狀態或條件為某種資源上的合作協調平衡;
如果在各種資源方面實現互聯網智能集成組織的體制運行與合作環境承載力相適應,那么我們可以稱這種狀態或條件為全面的合作協調平衡。在競爭有效域中,要在某種資源方面實現競爭選擇平衡,互聯網智能集成組織體制就應受到如下主要條件約束
()對第i種資源的競爭環境承載力, ( )與初始值土 ( t0)的微小偏離δ Bsc, At)在所考慮的時間段
內必須不大于任意小的數Csc,,即SBsc, , { t ) ^ ζ SC^i , e [ O, r ]( 2. 209 )
()互聯網智能集成組織體制內的主體對第i種資源的運作力/^, ,. ( t )在所考慮的時問段
內必須不大于對第i種資源的競爭環境承載力( ),即Fsu, At) ^ BSCr At) SBsc^ i { t ) ( ζ sc,i, t e [ O, r ] ( 2. 210 )在競爭有效域中,要在各種資源方面實現全面的競爭選擇平衡,互聯網智能集成組織體制就應受到如下主要條件約束
(b\ )對各種資源的競爭環境承載力Ac ( t )與初始值Ac ( 0)的微小偏離SBsc ( t )在所考慮的時間段[O,Γ ]內必須不大于任意小的數即 SBsc ( t ) ^ ζ sc, e [ O, r ]( 2. 211 )
(b2 )互聯網智能集成組織體制內的主體對各種資源的綜合運作力( t )在所考慮的時間段[O,Γ ]內必須不大于對各種資源的競爭環境承載力( ),即FSM{t) Bsc^t) SBsc{t) ( ζ sc, t e [ O, Π( 2. 212 )
在合作有效域中,要在某種資源方面實現合作協調平衡,互聯網智能集成組織體制就應受到如下主要條件約束
(Cl )對第J種資源的合作環境承載力( t )與初始值( O的
微小偏離
SiTscJ ( t )在所考慮的時間段[O,r ]內必須不大于任意小的數.,即 i e [O, r](2 213)
(c2 )互聯網智能集成組織體制內的主體對第J種資源的運作力/^,』.( )在所考慮的時間段[O,Γ ]內必須不大于對第J種資源的合作環境承載力( t ),即FSMrJ{t)SB*saj(t) ^te [Ο, Π(2.214)
在合作有效域中,要在各種資源方面實現全面的合作協調平衡,互聯網智能集成組織體制就應受到如下主要條件約束
(dl )對各種資源的合作環境承載力( t )與初始值( O的微小偏離SETsc ( t )
在所考慮的時間段[O,Γ ]內必須不大于任意小的數即 e [O, Π(2 215)
(d2 )互聯網智能集成組織體制內的主體對各種資源的綜合運作力( t )在所考慮的時間段[O,Γ ]內必須不大于對各種資源的合作環境承載力沒;( ),即FSM{t) ^ B *sc(t)< ζ\。 t e [ O, T ]( 2· 216 )
如果在同一時點或同一時期內,互聯網智能集成組織體制內的主體運作力一方面與競爭環境承載力相適應,另一方面與合作環境承載力相適應,那么,我們可以將這種狀態或條件稱作“組織體制的大協同平衡”。在基本協同作用域,要在某種資源方面實現組織體制的大協同平衡,互聯網智能集成組織體制就應受到如下主要條件約束
()對第々種資源的大協同環境承載力( t )與初始值( 0)的微小偏離SBssc,k ( t )在所考慮的時間段[O,r ]內必須不大于任意小的數ζ υ,即δ Bssc, k it) ^ Cssc^k , e [ O, r ]( 2. 217 )
()互聯網智能集成組織體制內的主體對第々種資源的運作力Au ( t )在所考慮的時間段[O,T ]內必須不大于對第々種資源的大協同環境承載力( t ),即
Fssm , i (力)< Ssc, k、石 Bssc’ k { t ) ^ssQki t G [O, T1 ](2. 218 )
在基本協同作用域中,要在各種資源方面實現全面的大協同平衡,互聯網智能集成組織體制就應受到如下主要條件約束
(/I )對各種資源的大協同環境承載力( t )與初始值Si ( O的微小偏離SBssc ( t )在所考慮的時間段[O,Γ ]內必須不大于任意小的數ζ I,即SBssc { t ) ^ ζ ssc, e [ O, r ]( 2. 219 )
(f2 )互聯網智能集成組織體制內的主體對各種資源的綜合運作力( t )在所考慮的時間段[O,Γ ]內必須不大于對各種資源的大協同環境承載力( ),即Fssm ( O 彡 Bssc^ t ) SBssc ( t ) ^ ζ ssc, i e [ O, Γ ]( 2. 220 )
現給出互聯網智能集成大系統按結構與功能進行層次分解的數學模型。我們可以將此模型化為層次結構有向圖(level structured diagraphs )的一個層次集合(hierarchical set )[200][201]。對互聯網智能集成大系統G按結構與功能進行層次分解后,G 7在結構上可表示成為一個層次集合
( 2. 2 ) 互聯網智能集成系統的功效一般包括互聯網智能集成主體的功效、互聯網智能集成對象的功效、互聯網智能集成技術的功效和互聯網智能集成環境的功效。互聯網智能集成系統功效(GFE )是互聯網智能集成主體功效(MFE )、互聯網智能集成對象功效(QFE )、互聯網智能集成技術功效(WFE )和互聯網智能集成環境功效(EFE )的集中表現,進一步說,互聯網智能集成系統功效是互聯網智能集成主體功效的全面而綜合的表現?;ヂ摼W智能集成主體的功效與社會的目標和要求以及自身或高層互聯網智能集成主體的目標和要求相關聯;互聯網智能集成對象的功效和互聯網智能集成技術的功效都與互聯網智能集成主體的目標和要求相關聯;互聯網智能集成環境的功效與互聯網智能集成系統的目標和要求相關聯;互聯網智能集成系統的功效與社會的目標和要求以及自身或高層互聯網智能集成主體的目標和要求相關聯。層次分析法(AHP—AnalyticHierarchy Process )可用于 GFD 過程。基于互聯網智能集成功效的理念框架,運用AHP所得到的社會要求(或主體自身的要求)、計劃要求、子項任務特性、子項操作和變革要求對互聯網智能集成總體目標的綜合排序權重較為精確,判斷的一致性顯著,而且可以用C. R. ( Consistent Ratio )指標加以驗證?;谶@種想法,根據GFD過程的四個階段,以社會和互聯網智能集成主體的總滿意度為總目標,我們可以建立總滿意度遞階層次結構。在互聯網智能集成過程中,任何信號和信息的傳遞總要產生滯后,并且實際問題相當一部分必須由非線性刻畫,而由于干擾因素的存在,某些回路暫時中斷或又接通時,致使滯后控制系統發生結構上的變化。另外,由于控制的規模,如多層、遞階、多回路、負反饋、多輸入、多輸出間的控制系統的響應,是一個多組多滯后控制大系統結構上的變化,并且由于建模的不確定性,因此研究多組多滯后區間時變非線性關聯控制大系統的結構與關聯魯棒鎮定問題,有重要意義[23°]。
考慮具有多組多滯后區間時變非線性關聯的互聯網智能集成控制大系統,它由w個關聯子系統表示
+Σ (ψ(β)-^Χ^+ΣΒ^(Μυ,( )
權利要求
1.獨立權利要求-智能一體化網絡計算機技術設計基礎,是本申請人在建立全新的邏輯基礎、數學基礎、科學基礎以及全新的技術基礎和工程基礎上,為了將忽悠不定的“云”計算體系改造成為匯通萬物、貫通經緯的“天地”計算體系,以互聯網用戶為中心,進而以全球價值鏈體系(GVC)為中心,以自然智能與人工智能基于計算機及其網絡而進行的聯結和協調作為一般智能集成系統(HS)升級進程的主線,通過建立網絡配置動力學基本模型和范式而提出來的一項新技術,本項權利的特征在于 A、對于全球互聯網智能集成系統技術,全新的邏輯基礎包括全息匯通邏輯、兩極匯通邏輯、兩極全息匯通邏輯;全新的數學基礎包括全息匯通數學、兩極匯通數學、系統變遷分析數學;全新的科學基礎包括資源配置動力學、全息組織協同學、系統功效價值論、博弈組織協同學、對沖均衡經濟學、全息匯通物理學,以及由一系列全新理論的大綜合而形成的貫通科學(交叉科學與橫斷科學)——元系統科學和智能集成科學;全新的技術基礎是以價值鏈系統為核心、面向全息協同性的全新系統技術(集群);全新的工程基礎是以價值鏈系統為核心、面向全息協同性的全新系統工程(集群);B、對于全球互聯網智能集成系統技術,“天地”計算本身是一個極其復雜的系統,具有十分復雜的全息協同組織結構,在這里,一方面,各種計算機及其基礎設施、附屬設備和網絡設備(包括服務器、瀏覽器)以全息協同組織模式(包括ICC、ICK、ICH、IDC、IDK、IDH、IMC, IMK, IMH, ECC、ECK、ECH、EDC、EDK、EDH、EMC、EMK, EMH)連接起來而形成計算機互聯網絡組織;另一方面,各種用戶及其功效鏈以全息協同組織模式(包括ICC、ICK、ICH、IDC、IDK、IDH、IMC, IMK, IMH, ECC、ECK、ECH、EDC、EDK、EDH、EMC、EMK、EMH)連接起來而形成自然智能社會化組織,這種自然智能社會化組織與計算機互聯網絡組織共同形成本發明人所指稱的“天地”計算體系CS / HSN ( GII ); C、對于全球互聯網智能集成系統技術,建立系統設計的總體框架和動力基礎,進而建立系統運行的因素連接和模型基礎; D、對于全球互聯網智能集成系統技術,引入適當的、用于分別反映一般復雜適應系統基本動力、基本荷載、基本功效、基本消耗、內部合作和競爭及外部合作和競爭的各種基本協同變量,建立全息協同組織模式設計基礎。
2.從屬權利要求——對于全球互聯網智能集成系統,根據獨立權利要求I所述的本發明建立系統設計的總體框架,本項權利的特征在于 根據獨立權利要求I所述的本發明人提出要開發并建立的全息協同操作系統(OS /HSO),其主要功能是互聯網內外部資源管理、互聯網內外部程序控制和互聯網內外部人機交互等;互聯網內外部的資源可分為互聯網內外部設備資源和互聯網內外部信息資源兩大類;互聯網內外部設備資源指的是組成互聯網內外部的硬件設備,如互聯網內外部中央處理器、互聯網內外部主要存儲設置、互聯網內外部基本存儲設置、互聯網內外部傳印設置、互聯網內外部輔助存儲設置、互聯網內外部顯示裝置、互聯網內外部輸入設備和互聯網內外部快捷操作工具等;互聯網內外部信息資源指的是存放于互聯網內外部的各種數據,如互聯網內外部文件、互聯網內外部程序庫、互聯網內外部知識庫、互聯網內外部系統軟件和互聯網內外部應用軟件等; 以全新的觀點來看,一個標準互聯網內外部系統的OS / HSO應該提供以下的功能互聯網內外部進程管理(Processing management / HSO) 互聯網內外部記憶空間管理(Memory management / HSO) 互聯網內外部文件系統(File system / HSO) 互聯網內外部通訊(Networking / HS0) 互聯網內外部安全機制(Security / HS0) 互聯網內外部使用者界面(User interface / HSO) 互聯網內外部驅動程序(Device drivers / HSO)。
3.從屬權利要求——對于全球互聯網智能集成系統,根據獨立權利要求I所述的本發明建立系統設計的動力基礎,本項權利的特征在于 設互聯網互聯網智能集成組織單元的實現增益(廣義,不限于利潤)%兀,兀取決于新增配置力、新增創新力、新增實施力、操作水平、變革現實的積極性以及周圍環境條件和集中協調承載力等;由于互聯網互聯網智能集成組織單元的新增運作力一般由互聯網互聯網智能集成運作資源的凈增率S來表示,這種增量包括投入的新人力、新方法、新手段、新技術、新設備、新能源、新材料、新信息網絡等;而另一方面,基本成員的操作素質和活力o可以大致刻劃互聯網互聯網智能集成組織的運作水平;周圍環境可用9來表征;于是,組織單元的增益??梢詫懗? JT- JT { Sj O, 6 ) 用于互聯網互聯網智能集成組織單元本身的積累可記作;歸屬于組織單元決策者的激勵(效用)一般可寫成組織單元業績考核指標的函數r = r ( V ( ),;在基本互聯網互聯網智能集成運作過程中,基本成員所擁有的增益分配比例9 c,是由單元決策者決定、歸屬于基本成員的效用;這里有如下關系O = O { JT {), 6 €) ■ 在上述框架中,單元決策者決定的參數(S,S ' , 6 °)不僅體現了單元決策者長期與短期的利益矛盾,同時也體現了互聯網互聯網智能集成組織存在與發展的矛盾;如何協調它們之間的關系,正是社會化互聯網互聯網智能集成組織激勵機制設計的關鍵;現將互聯網互聯網智能集成組織體制中各方利益抽象為如下關系式 rU <U1 = UUmx^st)。
U2 =U;(&° M:))
4.從屬權利要求——對于全球互聯網智能集成系統,根據獨立權利要求I所述的本發明建立系統運行的因素連接,本項權利的特征在于 資源配置是擴大智能再集成的動力;可利用資源越少、資源配置吸引越小;期望的利益越少,資源配置吸引也越?。徊煌瑓^域、領域的資源配置吸引可定義如下I! ( space1 X J- ) 2 ( C-)IAi = CKpffW X I—:-—j- + X I—-f ](2. 98 ) I ^ J I 技 J (spacelxlD{ C1A 其中,卜 ", 'I 是區域7領域可用資源的比率;是區域7領域的相對 \ Aa^ J\ J利益比率'P1 ’ P2是權重值;要得到相對吸引,必須把所有的潛在吸引加起來
5.從屬權利要求——對于全球互聯網智能集成系統,根據獨立權利要求I所述的本發明建立系統運行的模型基礎,本項權利的特征在于 正如Biham、Middleton和Levinc用隨機點格自動機模型模擬交通系統網絡[261],我們可以進一步用Nagatani的隨機點格自動機交通模型[262]模擬一般互聯網智能集成總體(或系統網絡);實際上,隨機點格自動機交通模型本身就可以看作為一類典型的互聯網智能集成系統1吳型; 模型中網絡上的點有三種狀態不被互聯網互聯網智能集成分系統占用;被目標J互聯網互聯網智能集成分系統占用,用(I)表示;被目標沒互聯網互聯網智能集成分系統占用,用(卜)表示;演化迭代規則是,偶步數時,按目標A運作的互聯網互聯網智能集成分系統前方若為空則前移一格;奇數步時,按目標B運作的互聯網互聯網智能集成分系統前方若為空則前移一格(對不同互聯網互聯網智能集成目標還可用顏色加以區分); 模型中對網格暢通程度的評價,采用在J和A方向上“網絡平均運行速度”〈Va >和<Vs >為指標,其中,二 Nav丨Na奇數步時;〈G > = Nbv / Nb偶數步時^Na、Nb分別為按J目標、A目標運行的互聯網互聯網智能集成分系統數,%”#,分別是按目標瓜按目標A運行了的互聯網互聯網智能集成分系統數;互聯網互聯網智能集成分系統的密度,也就是網格被分系統占據的比例D = { Na jT Nb) / n Xn這里,/7 X/7為總網格數;對于同等規模的網格,〈匕>、〈Vs >是隨互聯網互聯網智能集成分系統密度汐的增加而單調遞減的,它是衡量網絡暢通程度的一個比較合理且有效的度量。
6.從屬權利要求——對于全球互聯網智能集成系統,根據獨立權利要求I所述的本發明建立內部全息協同組織模式設計基礎,本項權利的特征在于 如果內部信息響應函數可分為在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)反映高級互聯網互聯網智能集成大系統內部集中組織過程(IC)的內部信息響應函數f [ IC, [ TKS, PCR ]]、在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)反映高級互聯網互聯網智能集成大系統內部分散組織過程(ID)的內部信息響應函數/ [ ID,[TKS, PCR ]]和在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)反映高級互聯網互聯網智能集成大系統內部集散組織過程(HO的內部信息響應函數/ [ IM, [ TKS,PCR ]];內部活動集合見/#可分為在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)內部競爭活動(IK)的集合見[IK, [ TKS, PCR ]]、在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)內部合作活動(IC)的集合見[IC, [ TKS, PCR ]]和在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)內部協調活動(IH)的集合見[IH, [ TKS, PCR ]],高級互聯網互聯網智能集成大系統的靜態不完全內部信息組織的一般表達式為SO ( IGIN) = SO ({ A J, { WJ, { uIN], [ TKS, PCR ]]), 其中J IN,為內部組織方i的行為空間(內部配置方式空間),V INr 是內部組織方i的類型空間,內部組織方i的獲益"IN ’ i { s x , a 2,, an)為內部配置方式組合(^1, ^2,,Sn)和類型的函數,則高級互聯網互聯網智能集成大系統的內部活動協同模式/5¥見=(IG IN, < Mm , f IN , h IN>, [ TKS, PCR ])包含如下九種基本類型的子模式SO ( ISMIG [ TKS, PCR ] ) = SO ( ISMIG [ ICK, ICH, ICC, IMK, IMH,IMC, IDK, IDH, IDC, [ TKS, PCR ]])。
7.從屬權利要求——對于全球互聯網智能集成系統,根據獨立權利要求I所述的本發明建立外部全息協同組織模式設計基礎,本項權利的特征在于 如果外部信息響應函數可分為在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)反映高級互聯網互聯網智能集成大系統外部集中組織過程(EC)的外部信息響應函數f [ EC, [ TKS, PCR ]]、在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)反映高級互聯網互聯網智能集成大系統外部分散組織過程(ED)的外部信息響應函數/ [ ED,[TKS, PCR ]]和在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)反映高級互聯網互聯網智能集成大系統外部集散組織過程(EM)的外部信息響應函數/ [ EM, [ TKS,PCR ]];外部活動集合/Cl可分為在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)外部競爭活動(EK)的集合見[EK, [ TKS, PCR ]]、在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)外部合作活動(EC)的集合見[EC, [ TKS, PCR ]]和在一定的技術知識結構(TKS)基礎上由實踐-認知關系(PCR)外部協調活動(EH)的集合見[EH, [ TKS, PCR ]],高級互聯網互聯網智能集成大系統的靜態不完全外部信息組織的一般表達式為SO ( IG EX) = SO ({ A EX}, { WEX], { uEX}, [ TKS, PCR ]]), 其中^設,i為外部組織方i的行為空間(外部配置方式空間),W EX,是外部組織方i的類型空間,外部組織方i的獲益": , a 2 ,, an)為外部配置方式組合(^1, ^2,,Sn)和類型的函數,則高級互聯網互聯網智能集成大系統的外部活動協同模式私= ( IG EX, < Mej , f EX , h EX\ [ TKS, PCR ])包含如下九種基本類型的子模式SO ( ESMIG [ TKS, PCR ] ) = SO ( ESMIG [ ECK, ECH, ECC, EMK, EMH,EMC, EDK, EDH, EDC, [ TKS, PCR ]])。
全文摘要
智能一體化網絡計算機技術設計基礎,是在建立全新的邏輯基礎、數學基礎和科學基礎上,為了將“云”計算體系改造成為匯通萬物的“天地”計算體系,以互聯網用戶為中心,進而以多層級的價值鏈(GVC)為中心,以自然智能與人工智能基于計算機及其網絡而進行的聯結和協調作為一般智能集成系統(IIS)升級進程的主線,通過建立網絡配置動力學基本模型、范式和方程體系以及全息組織協同學基本模型、范式和方程體系而建立的新技術。
文檔編號H04L29/08GK102710709SQ201110346869
公開日2012年10月3日 申請日期2011年11月7日 優先權日2011年11月7日
發明者李宗誠 申請人:李宗誠