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坚守“粗糙集”理论研究为人工智能开道铺路
2014-12-27 11:36  

【浙江基础研究进行时】系列报道之十七

浙江海洋学院数理与信息学院院长吴伟志:

坚守“粗糙集”理论研究为人工智能开道铺路

2014-11-03 09:52:35来源:浙江省自然科学基金委作者:通讯员吴慧伶记者张吉编辑:施希

浙江在线·浙江科技新闻网11月03日讯(通讯员吴慧伶记者张吉)说起人工智能,不少人第一反应就是机器人,可充当管家的家用机器人、可自动生产的工业机器人、可智慧医疗的医疗机器人,随着科技的进步这些机器人也逐渐为人们所熟知。但倘若告诉你“粗糙集”理论是人工智能领域研究的一个重要方向,相信不少人对于此还是非常的陌生。

粗糙集什么?简单来说,“粗糙集”是隶属于数学和信息科学交叉领域的新兴学科,是一种较新的软计算方法。

在自然科学、社会科学和工程技术的很多领域中,都不同程度地涉及到对不确定因素和对不完备信息的处理,从实际系统中采集到的数据常常包含着噪声,不够精确甚至不完整,而采用纯数学上的假设来消除或回避这种不确定性,效果往往不理想。多年来研究人员一直在努力寻找科学地处理不完整性和不确定性的有效途径,而“粗糙集”就在这样的背景下诞生了。

国际学术界对于粗糙集研究从开始至今只有短短的30年时间,但是由于其是一项极为重要的基础研究和较为前沿的技术,吸引了国内外众多学者的关注,而浙江海洋学院数理与信息学院院长吴伟志教授是其中一匹黑马。

不过对于粗糙集的研究,并不像其它研究那样“有趣”,从诞生之时起,粗糙集就被定位于是一个数学理论。基础研究的枯燥加之数学研究的抽象,让不少研究者感到苦闷进而打起了退堂鼓,但吴伟志却在这条研究的道路上越走越远,越走越深。

2002年吴伟志从西安交通大学博士毕业,之后一直从事粗糙集研究,多年的做学问过程,让他内心产生了一种坚守:基础研究,比拼的是理论功底的厚度,即使再苦再累也容不得松懈。吴伟志说,自己的论文往往长达二三十页,写作过程中,“走火入魔”是常态,“做起学问就忘了时间,有时候这论文一写就是一整夜。”

也正是这份坚守,让吴伟志的研究得到了国家自然科学基金和浙江省自然科学基金的持续资助,他的研究论文在国内外学术期刊和国际学术会议上发表后被SCI、EI、ISTP等收录100多篇,其中SCI他引1500多次,研究成果还获得了国家科技进步二等奖和教育部科技进步一等奖。

“虽然粗糙集研究大众较为陌生,不过它在应用方面的许多地方大家肯定都接触过。”说起研究的应用,吴伟志显得信心满满。秦始皇陵,何以确定其地宫距离地面35米,东西长170米,南北宽145米呈矩形状?何以确定墓室位于地宫中央,高15米?地表是否有水域、树林、滩涂等?

“科学家们用的是遥感和物探的技术,将光谱照射地表物,光波反射后会产生不同的灰度区间,根据灰度区间进行甄别,可确定地表的不同特征。而灰度区间特征提取甄别的方法之一可以用粗糙集方法。”

“未来,粗糙集理论与方法仍将推动人工智能的研究。”吴伟志说,粗糙集是一种较有前途的处理不确定性的方法,未来可用于医疗领域的智能诊疗,而将粗糙集与其它软计算方法相综合,发挥出各自的优点,则有望设计出具有较高的机器智商的混合智能系统。

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