专家系统论文范文

导语：如何才能写好一篇专家系统论文，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

1.系统的主要组成正如上文所述，专家系统的强大之处在于其可以利用某一领域的专家知识，模拟专家决策时候的决策方式以及相应的推理和判断方式来解决某一领域中出现的诸多问题。在电子商务个性化推荐系统中应用专家系统这一程序，首先应该确定专家系统的主要领域以及相关的信息知识内容。具体来讲，电子商务个性化推荐系统中专家系统应该包含的领域和知识内容应该包括消费领域以及心理领域等等，其具体的知识内容应该包括电子商务客户的行为需求特征分析、电子商务客户的行为适宜行为需求特征分析、电子商务客户的决策行为需求特征分析等等，而专家系统在电子商务个性化推荐系统中的主要应用流程应该包括消费者描述自身的需求、专家系统分析适合消费者的需求、专家系统提取相应的产品信息满足消费者的需求以及专家系统在最后的过程中对于产品的优点介绍和竞争优势介绍等等，为消费者的最终决策提供信息帮助。根据上述分析，基于专家系统的电子商务个性化推荐系统的主要结构应该包含专家系统的核心规则数据库（静态数据库）和电子商务网站的商品数据库以及客户数据库（动态数据库），同时使用咨询子系统、规则子系统以及结果子系统来实现专家系统核心规则数据库以及电子商务网站动态数据库之间的有效衔接和运用。

2.专家系统核心规则数据库逻辑上个性化推荐系统的静态数据库可以使用专家系统的核心规则数据库作为程序建立的核心内容，用来存放专家系统运行的领域知识结构以及内容，并设置相应的辅助参数保证专家系统核心规则数据库的良好运行。规则特性每一个规则包括四个特性，例如PREMISE规则的前提部分、ACTION规则的操作部分等等，同时注意CATEGORY规则按照上下文分类，每条规则只能用于某几个上下文，以便调用；设置参数每个设置参数应该各自存储一组属性，用来咨询以及程序调用，同时规定好每一个参数的参数组名称、参数取值范围、参数的类型结构。动态数据库电子商务网站的用户数据库以及产品数据库都隶属于动态数据库的存储范围，每一次客户登录或者登出的过程中，电子商务网站的动态数据库都会随之实时更新一次，添加相应的动态数据内容。动态数据库对数据的主要存储方式是根据相关对象、相关对象的具体属性以及相关对象的具体参数数值（对象可信度、对象参数、对象跟踪次数）来确定对该对象的信息存储、追踪和使用过程。

3.电子商务用户数据库电子商务用户数据库的存储信息主要是商务网站浏览和登录登出过程中各个用户的主要信息，包括用户的性别、年龄、职位、爱好、收藏、收入、购物经历以及其他相关信息等等。电子商务商品数据库电子商务商品数据库的存储信息主要是诸多网站商户的产品细细，包括产品的名称、品牌、价格、尺寸、重量、功能、材料、生产日期、保质期、售后服务以及其他相关的产品信息等等。资讯子系统资讯子系统的主要功能是根据客户在电子商务网站上的登录、访问、收藏、购物等一系列信息对网站的客户数据库提供对客户的定位信息，更好的做好客户个性化产品的推荐工作，同时有效的满足客户产品咨询的功能。规则子系统规则子系统的主要功能是专家系统的核心规则内容，专家智能系统能够凭借自身的核心规则以及规则子系统的有效连接来实现客户的产品推荐工作结果子系统结果子系统的主要功能是记录客户浏览、咨询以及最终购买的过程，为客户的可信度数值提供相应的资讯信息，并记录下客户本次的操作内容，为客户的下次购买提供信息支持。

二、结语

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涂序彦曾任中国人工智能学会理事长、学术指导委员会主席，是中国人工智能学会的主要创建人、我国“人工智能”学科的奠基人之一，他提出的“广义智能信息系统论”为“人工智能”学科提供了统一的理论架构，他倡导的多学派兼容、多层次结合、多智体协同的“广义人工智能”学科体系，为现代“人工智能”学科的全面、协调、持续发展，提供了研究开发策略，他提出的“广义智能学”促进了“智能科学技术”新学科的诞生。1988年，他编著的高等学校教材《人工智能及其应用》电子工业出版社，获电子工业部优秀教材一等奖。

1977年，他在中国科学院自动化研究所工作，主持“控制论组”，与北京市中医院合作，研究开发我国第一个中医专家系统“关幼波中医肝炎诊断治疗程序”，这也是世界第一个中医专家系统。1985年，主持“国家经济信息专家系统关键技术”研究，提出大型“多级专家系统”新方法，获国家“七，五”攻关重大成果奖。

1960年，在第一届国际自动控制联合会IFAC世界大会，创立多变量控制系统的新原理：“协调控制”理论，他提出的升船机多电机同步的“协调控制”方法应用于三峡工程。1981年，在《科技管理与科学学》发表“论协调”，提出创建“协调学”新学科。

1977年，涂序彦发表我国“大系统理论及应用”首篇论文，1985年，创立“大系统控制论”，1994年，撰写出版《大系统控制论》专著，发展“控制论”的新学科。

1979年，根据国情，他创立具有中国特色的“最经济控制”理论，提出天文科学卫星“最经济姿态控制”新方法，在《自动化学报》发表了关于“最经济控制”多篇论文。

1980年，总结有关“生物控制论”的科研成果，主持编著我国第一本《生物控制论》专著，由科学出版社出版，重点研究“人体控制论”，他提出“针麻－多级协调控制过程”，“经络－人体控制系统”新学说。

1977年，涂序彦发表我国“智能控制及其应用”首篇论文，开拓“智能控制”新技术，1985年，提出“多级自寻优、自协调控制”新方法，1990年，参与发起主办“全球华人智能控制与智能自动化”大会，任大会主席之一。2004年，在国际“人工生命与机器人”AROB学术会议宣读论文“Intelligent Control System based onArtificial Life”。

1985年，在IFAC／IFORS／IFIP国际学术会议，涂序彦提出“智能管理”(Intelligent Management)新概念，开拓我国“智能管理”新方法、新技术，1995年，撰写《智能管理》专著，由清华大学出版社出版。2010年，他和马忠贵博士撰写《协调智能调度》专著，由国防工业出版社出版。

1995年，在“人工智能”与计算机“仿真技术”相结合的基础上，涂序彦提出“智能仿真”的概念与系统架构，2009年，应邀在中国计算机仿真高层论坛作“协同智能仿真”大会报告。

2000年，开发“智能信息推拉”技术、“基于公共知识库的智能通信”系统，2004年，在中国人工智能学会智能信息网络学术会议，作大会报告“智能通信与智能网络”，2005年，提出“互动智能通信”的概念，2008年，他和马忠贵博士撰写《智能通信》专著，由电子工业出版社出版。

2002年，涂序彦发起并主持中国人工智能学会首届“人工生命及应用”学术会议，提出“广义人工生命”的概念和类谱，2003年，在国际“人工生命与机器人”AROB学术会议宣读论文“Generalized Artificial LifeRace＆Model”，2004年，主编《人工生命及应用》论文集，2005年，北京邮电大学出版社。

2002年，涂序彦与曾广平教授等合作，提出“软件人”的新概念，2003年，获国家自然科学基金项目“计算机网络环境中的虚拟机器人一软件人”支持，2004年，提出“广义软件人”，2007年，总结相关研究开发成果，撰写《“软件人”研究及应用》专著，由科学出版社出版。2008年，主持InternationalConference on Humanized Systems，作大会主题报告“Advanced Intelligence，Humanics，SoftMan”。

2002年，涂序彦与韩力群教授合作，提出“多中枢自协调人工脑”的新概念，2004年，在AROB国际学术会议“Study of ArtificialBrain based on Multi-Centrum Self-Coordination Mechanism”，2009年，总结相关研究开发成果，撰写《多中枢自协调人工脑》专著，由科学出版社出版。

2003年，他在中国人工智能学会第十届全国人工智能学术大会报告中，提出“人工智能”的姐妹学科：“人工情感”的新学科架构。2004年，在北京主持召开中日国际学术会议，作大会报告“Artificial Emotionand its Applications”，提出“IntelligentAnimation，Intelligent Game，IntelligentFilm＆Television”。

1991年，在全国“智能控制”学术会议的大会报告中，涂序彦提出“智能控制论”新学科架构，2010年，他与王枞教授等合作，撰写出版《智能控制论》专著，在科学出版社出版。

2004年，在“智能系统”国际学术会议，涂序彦提出“拟人系统”新概念，2005年，在中国武汉，发起并主持第一届“拟人系统”国际学术会议，他提出创建“拟人学”新学科，2008年，在中国北京，主持召开“拟人系统”国际学术大会。

2005年，他的诗集《糊涂集》包括：理智篇、山水篇、情感篇等涂诗四百首，由北京邮电大学出版社出版。

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[关键词]钱学森；复杂系统；本体论；认识论；方法论；实践论

[中图分类号]BO　[文献标识码]A　[文章编号]1672-2426(2011)01-0008-06

导言

认识世界，特别是认识人类自身，是人类认识发展的永恒主题。随着技术的发展和海量数据的产生，人类知识正以前所未有的速度向复杂性进军。虽然理性认识已高度普及，科学理论还是面临前所未有的挑战，其中突出的挑战是：如何应对复杂性?

当前，科学界普遍面临着三大复杂性难题的挑战：如何整合大量数据和知识，以形成对事物的深入系统的认识并用于指导社会实践?如何在认识论和方法论上融合自然科学、社会科学与人文学科?如何综合人类的知识体系，构建关于人与自然的和谐的科学图景?传统的还原论观点难以解决这些难题。

社会虽然高度发展，但社会管理不断面临新的需求和挑战，尤其在医疗和教育两大领域。“看病难，看病贵”等社会现象，催化对医疗体系的深度思考，正在呼唤着以保障健康为目标、重在全民参与的新医疗体系。教育体制改革、人才强国战略的实施，呼唤新的教育理论，对杰出人才的需求将催生以开发人体心智潜能为目标的新教育模式。建立在解剖学、生物化学、生理学和心理学等人体还原论基础上的医学模型已经远远不能满足实践需求，基于学科分类的知识结构理论，也对知识的整合、教育模式的更新设置了障碍。人们迫切需要对“人”和社会形成系统的认识，并从根本上加深对知识与实践的关系的理解，形成从认识到实践、到荐认识持续循环的科学认识过程。

正是在上述科学、文化、社会发展的诸多需求背景下，产生了复杂系统科学，特别是钱学森复杂系统思想。

钱学森复杂系统思想是20世纪末我国系统学研究之辉煌成果。有“大成智慧”之誉。将复杂系统研究运用于国计民生是力学泰斗钱学森教授几十年来的深切愿望。“从定性到定量”的综合集成法将社会科学与自然科学有机衔接，“专家研讨厅”体系将精确逻辑思维和开放直觉思维有效集成，开放的复杂巨系统理论进一步为研究脑与思维、人与社会等复杂系统提供了基础的科学模型，为面对社会系统开展认识、实践、再认识的科学思维活动提供了行之有效的认识论和方法论。这里，钱学森以力学家特有的气魄，引导人们在新世纪各种变幻莫测、错综复杂的事物面前，进行严谨的科学思考，作出智慧的判断决策。他表示：“我在余生中就想促进这件事情：建立一个科学体系，并运用它解决社会主义建设中的问题。”

一、钱学森复杂系统思想

钱学森在长达数十年的探索过程中，与他周围的专家学者，紧密跟踪国际学术发展趋势，以解决重大科学和社会实践问题为目标，创建了“现代科学技术体系”、“开放的复杂巨系统理论”、“从定性到定量的综合集成法”等若干原创性的学术思想。这一学术体系正在发展为服务于社会发展的大成智慧。

其中，开放的复杂巨系统理论和从定性到定量的综合集成法，是钱学森复杂系统思想的核心。在此基础上。钱学森还提出创建一系列新学科的构想。例如，把人脑作为复杂巨系统来研究，提出了“思维科学”；把地球表层作为复杂巨系统来研究，提出了“地理科学”；把人体作为复杂巨系统来研究，提出了“人体科学”等。这些学术构想，为新时期的学科创新指出了方向。

在钱学森复杂系统思想中，哲学观具有核心作用。爱因斯坦曾指出：“如果把哲学理解为在最普遍和最广泛的形式中对知识的追求，那么，显然，哲学就可以被认为是全部科学研究之母”。影响科学发展的哲学观包括本体论、认识论、方法论和实践论四大层面。在对复杂事物的认识中，这四个层面的相互影响更为突出。对事物本质的认识(即本体论)深刻地影响着人们提出问题和解答问题的方式(即认识论)，影响着学者对系统的观测和建模(即基础科学)，最终影响人们对系统实施干预的目的和方法(即技术和工程)。因此，钱学森复杂系统理论的发展应该贯穿哲学观、基础科学、技术科学与工程实践四大层次，形成一个完整的学术体系。

二、复杂系统本体论

1.开放的复杂巨系统论

复杂系统复杂在何处?为什么传统的科学方法论难以处理?钱学森在对这些基本问题的深入思考中，提炼出一些复杂系统的本质性特征。他从开放性、子系统特征、相互作用特征等几方面对系统进行了分类，提出了“开放的复杂巨系统”的概念。人脑系统、人体系统、地理系统、生态系统和社会系统等，都是典型的开放的复杂巨系统。这些系统的复杂性特点表现在：(1)系统与环境之间有丰富的物质、能量和信息交换(开放性)；(2)系统存在多层次的子系统(层次性)；(3)子系统数量巨大，种类多样，定性模型各异(多样性)；(4)子系统之间相互作用关系复杂(复杂性)；(5)系统的结构和功能处于永久的进化过程中(进化性)。对于这样的系统，传统的认识论和方法论不能提供有效的指导。钱学森指出，对这类系统的研究，需要运用从定性到定量的综合集成法。

对复杂系统的研究不适于简单地走自下而上的路线。与简单系统不同，对复杂系统的观测必然产生大量的、多层次、多层面、甚至相互对立的丰富信息。对这些信息进行综合并形成理论模型的途径是不唯一的，不同理论模型拥有不同的自洽度。事实证明，依靠传统的简单模型的思路来收集数据，通过自下而上的整合信息来获取对复杂系统的认识，在理论和实践上都是极为困难的。经验告诉我们，对任何具体的复杂系统的有效认识，必须首先有一个原始的复杂系统论的模型作为出发点，再结合具体系统的知识(数据)，形成具体的模型和认识。这样获得的认识一定是初步的，有待深入完善的，必须在应用于实践，然后收集实践效果的真实资料，来重新认识。这样形成的一个迭代检验、修正认识的完整途径，在复杂系统研究中占据一个远比简单系统研究中更为重要的地位。

那么，最原始的复杂系统模型从哪里来呢?应该从对复杂系统的本质特征的认识中来!对系统本质特征的严密论述，就上升到了哲学本体论。因此复杂系统研究的突破，在最根本的层次上取决于哲学本体论的突破。复杂系统科学研究需要发展复杂系统的

本体论。

2.复杂系统的本体论

东西方哲学思想中蕴含着大量的关于本体论的阐述，从苏格拉底、柏拉图和亚里士多德的古代希腊哲学，到康德、黑格尔、柏格森和罗素的近代西方哲学，从孔子、释迦摩尼和老子的古代东方儒释道朴素的哲学思想，到当代运用、并结合中国发展的实践所产生的思想等，对事物本质的阐述(本体论探索)始终占据核心的位置。

我们在深入梳理上述学术思想的同时，在继承钱学森复杂系统思想的基础上，融合现代自然科学原理，探索建立一个集古今东西方哲学、科学成果于一体的复杂系统哲学观。由此，我们提出如下的存在论命题：宇宙中普遍存在“形体一元二面多维多层次”的开放的复杂系统，钱学森的开放的复杂巨系统是其一般表达形式。

特定的复杂系统和宇宙(自然)构成一个完整的整体，这个整体就是一元。整体一元性的科学依据是系统的自组织性，而开放性是系统在一元性下支撑其存在的条件。开放的复杂系统的运动遵循两大科学原理，即物理宇宙的能量守恒原理和生命世界的达尔文进化原理，其运动表现形式可以概括为形体二面复杂多层次性。其中，显现的一面是体，隐现的一面是形。体以结构为表现形式，形以功能为表现形式，数学上表现为场，或形态，与体结构相伴而同时存在。形体二面的存在性源于量子物理的观点，证明如下：如果确认波函数是对宇宙的精确描述，则复杂生命系统同时存在宏观的振幅密度分布和相位梯度场，前者可以直接观察，后者可以通过前者的运动来推知。一个形象的比喻是天空中飘浮的白云和推动白云运动的气流，云为体，气(流)为形，气流与云的运动是一个整体。多维，即指多自由度，指系统包括大量的子系统。也只有当子系统数目巨大时，才能产生所谓的“涌现”，形成新的层次和维度。跨层次的结构和功能一般处于不同的维度，它们之间的联系常常难以建立，甚至难以理解。正因为多层次性，才构成复杂系统。多层次性是复杂的自组织性的体现，层次的数目刻画了系统的复杂性。

以人体生命系统为例。核酸、蛋白质、细胞、组织、器官、系统、人体等属于多层次的体系统结构，形成丰富的体世界，同样，人体形系统也存在对等的多层次结构。与体系统的结构性相对立，形系统的数学形态是场，通常的运动形式是波，两者形成鲜明的对照和互补。思想、观念、认识、意识等都是个人的形世界中的子结构，这些结构的变化和演化，就是社会变化发展的主要内容。

上述内容构成一个相对完整的复杂系统的哲学本体论，虽然还有待深入和完善，它已经可以指导我们来研究复杂系统。那么，从这一哲学本体论出发，研究复杂系统的思路是什么呢?那就是：针对一个具体的复杂系统，我们首先问，系统的一元性、二面性、多维性、多层次性体现在何处?应该用什么方式(文字，数学)来刻画?对这些问题的解答，构成了对特定对象的复杂系统论模型。

一个特殊的复杂系统是人类的认识系统，它的运动规律就是人类的思维规律。对思维本质规律的阐述，就是认识论。对具体思维过程的阐述，就是思维科学的内容。我们运用上述复杂系统的本体论开展对人类面对复杂系统时开展思维活动和规律的探索，形成复杂系统的认识论，以及描写思维活动的普适数学模型，发展思维模型，同时，从宏观上指导人们开展高效率的复杂系统思维。这是钱学森对发展思维科学所寄予的厚望。

三、复杂系统认识论和思维模型

1.钱学森论复杂性思维

钱学森指出，认识复杂系统的主体不应该是抽象的个人，而应该是一个由具备多方面知识和经验的群体。这是因为，用来认识和优化复杂系统的知识是多样化的，不但包括成文的知识，而且包括专家直觉和经验，后者在对复杂系统的认识过程中起到极为重要的作用。

对复杂系统的深刻的认识和有效的干预，必须将先前的认识(直觉和经验)和当前认识结论(决策)将要产生的效应(实践效果)综合起来考虑。这是复杂性思维的特色，是研究思维创新的关键。科学发展遭遇到瓶颈，正暴露了传统思维的局限性。以物理学为例，爱因斯坦曾指出，在遇到发展瓶颈的时刻，如果科学家“不去批判地考查一个更加困难的多的问题，即分析日常思维的本性问题，他就不能前进一步”。对思维本性的认识就是哲学认识论。爱因斯坦指出，“科学要是没有认识论――只要这真是可以设想的――就是原始的混乱的东西”。

2.复杂系统的认识论原理

在学习、继承钱学森复杂性思维的基础上，以及在上述的复杂系统本体论的指导下，我们提炼了复杂系统认识论的三条原理，即认识主客体的相对复杂性原理、认识的时空相对性原理以及理性知识的层次性和可综合性原理。

认识主客体的相对复杂性原理是指，高级复杂系统拥有更大的复杂度，才能概括和表达低级复杂系统的特点。科学哲学家雷舍尔指出，“认识论最基础性的原则之一就是，较低智商必定被更高智商所迷惑”。从更积极角度看待这个规律，就是要充分提高认识主体的复杂度，运用高复杂度的认知系统来概括低级复杂系统的特点。由此产生的一个关于认识论的基本命题是，为了研究一个复杂系统，首先必须界定问题的性质和其复杂度，然后，选择适当的研究工具，包括研究主体。钱学森“从定性到定量的综合集成法”的认识论基础就在此。

认识的时空相对性原理。我们将稳定的公共的认识，称为真理。真理本质上是人类文明(形世界)在长期进化过程中形成(涌现)的公共的稳定的认知结构。历史告诉我们，没有恒定不变的认知结构，真理具有相对性。复杂系统本体论指出，形体世界具有一元两面的特性，它们的密切相互作用是推动“真理”这个认知结构产生演化(观念进化)的动力。传统的真理观只注重真理的时间相对性，这里倡导的认识时空相对性原理同时还注重“空间”的相对性，即不同的人群可以拥有其相对稳定的、内容独特的认知结构。生命世界和文化的多样性发展，必然带来认识的多样性，这是复杂系统科学相对于自然科学真理观的挑战，值得深入探讨。这一原理对未来世界大同、多文化和谐共存的图景有重要意义。

理性知识的层次性和可综合性原理。理性知识是人类的一类特殊的认知结构。古代，哲学是表达理性知识的形式。科学的发展，极大地丰富了理性知识体系，形成了人类文明史上最为庞大的知识体系。但是，随着技术的先进，人们可以从多个角度获得见解和知识――由于复杂性，在一般情况下，这些知识和见解之间存在冲突，这是复杂性的来源。层次性和可综合性原理的正命题是说：存在一个多层次的整体，将互相冲突的知识安置在合适的层次和层面。我们将这一整体性的认知结构形象性地表述为“知识宝塔”。知识宝塔的存在是基于复杂系统的自组织性：无论系统如何复杂，它在

现实世界中依靠自组织形成一个有机的整体，知识宝塔是与这个现实的整体最贴近的表述。相互冲突的见解，如果它们在客观上是合理的，就是对事物的不同侧面和不同层次的性质的反映。发现知识宝塔，就是找到了综合这些合理见解的途径，也就解决了冲突――在更高层次上统一了相互冲突的知识。

上述认识论原理对于认识复杂系统的现象，集成观察数据，开展科学建模，以及指导实践具有指导性意义。具体地，也可以指导研究思维本身的具体的和微观层次的规律，这就是思维科学的内容。

3.思维科学与思维网络动力学模型

钱学森一直高度重视对思维规律的探索。他从系统论的思想出发，依照复杂度和应用特征，将思维分为四个层次――抽象逻辑思维，形象直感思维。灵感顿悟思维和社会集体思维，并且提出了若干课题和猜想。钱学森有关思维的论述集中体现了以下几点：首先，思维具有多层次性，从抽象思维、到形象思维、到灵感思维，以及更多的层次；其次，思维是开放的系统。钱学森有关思维的猜想虽然不具体，但更具有科学模型的特征，对中国思维科学的发展起到重要的推动作用。

过去几年，我们在系统梳理西方哲学认识论的基础上，尝试将康德的有机体概念落实到思维模型的构建中，形成与康德和黑格尔哲学思辨相呼应的思维和知识模型，并结合神经科学的最新发现，具体地将知识结构与网络回路联系起来，将思维过程与网络通道的激发和回路竞争动力学联系在一起，形成能够统一理解数理逻辑、辩证逻辑，甚至更广泛的复杂思维逻辑的理论框架，这就是思维的网络动力学模型。

在思维的网络动力学模型中，知识是一个存储在网络中的、具有多层次性及开放性特点的复杂系统，网络是对这个有机整体结构的描述，思维活动可以表述为是网络中存在的各类激发。具体地说，人在思维时，在大脑中形成一系列的网络通路激发，这些激发分为自下而上和自上而下的双向组织和调控过程。思维活动所形成的理性知识。是在诸多激发中形成的稳定回路结构，它们是一种亚宏观涌现，我们称之为知识回路。从神经科学和心理学的若干证据出发，我们猜想，知识回路展现出非线性多尺度动力学行为和网络状可变拓扑结构。这些认识形成了如下的知识回路模型：以概念形成思维网络的元节点，将命题表述为概念元之间的连接通道，将知识表述为多个命题通道形成的网络回路。

多层次、多连通的知识网络是对复杂系统多层次和多层面性质表述的需要，也是辩证逻辑发展的必然结果。辩证逻辑不要求命题之间无矛盾，它本身就是在处理有矛盾的命题过程中发展起来的。在我们提出的知识网络系统中，包含康德所提出的双向因果，它体现为由多个命题回路形成的自反馈超回路；随着概念元和连接数量的增加，网络层次可以多方位拓展，超越层次的回路结构可以形成，为完成黑格尔的辩证法思维提供保障。在形式逻辑层面上相互矛盾的命题，在更广泛的多层次的网络结构中可以存在。

4.复杂概念网络与新一代专家系统

上述的思维网络动力学模型建立了以网络回路之间的竞争动力学来实现演绎推理等思维活动的理论新框架，这为新一代专家系统的设计提供了理论基础。

思维的网络动力学模型，为我们解读实际的复杂思维提供了有力的理论工具。以中医临床医疗的辨证论治复杂思维为例，我们构建了基于复杂概念网络的中医思维动力学模型和模拟方法：(1)用概念网络的有序激活模拟推理；(2)用回路输出模拟医疗推理的结论和深层解释；(3)用多层次概念的逐层激活模拟推理的方向；(4)用多回路激活与竞争动力学模拟中医辨证论治；(5)用“多次迭代、逐级逼近”实现思维收敛并提高准确性。

中医的思维动力学模型，可以运用于中医典籍和临床医案的解读，进而构建中医复杂概念网络知识库和设计推理运算。2009年，我们初步构建了中医《伤寒论》的概念子网络，进行了中医诊断思维的初步模拟试验，获得与医案记载一致的结果。并在此基础之上，开始研制智能中医知识网络原型。这一研究，有望为新一代中医专家系统研究提供理论基础，为中医现代化和计算机智能化的发展建立一个新的基础。

四、复杂系统方法论

1.从定性到定量的综合集成法

1990年，钱学森提出的“从定性到定量的综合集成方法”，是对复杂系统本质认识的运用。综合集成法把专家集体的知识和存储在计算机里的丰富系统信息有机结合起来，开展综合模拟和分析。这一方法的运用，把人的思维成果、经验、知识、智慧以及各种情报、资料和信息加以综合集成，从整体的模糊的定性认识细化到局部的精确的定量认识。综合集成法的运用分为三个步骤：(1)集成多方面专家意见形成假设；(2)形成多参数定量模型；(3)形成预言并开展模型检验(实践)。上述三个步骤构成一个持续迭代的循环，促进对复杂系统认识的不断优化。2006年，于景元将钱学森复杂系统思想概括为钱学森综合集成体系――从综合集成思想、综合集成方法、综合集成理论、综合集成技术到综合集成工程。

上述复杂系统认识论的主体与客体的相对复杂性原理，为综合集成法提供了认识论基础。对于复杂度高的系统，例如人体和社会系统，必须依靠一个专家群体，运用多学科的综合知识，才能构建全面和深入细致的理解，形成有价值的模型和较为全面的行动方案。

综合集成法凝聚了钱学森多年从事科学研究和工程管理的经验，具有丰富的实践基础。钱学森指出：从定性到定量的综合集成法，“本质上是科学和经验的结合。”需要在充分运用以后，“才能再升华出理论，现在还只是方法而已”。人们普遍关注，如何运用综合集成法?多学科的知识如何集成?从理论上来说，首要的科学问题是通过怎样的宏观思维来确定复杂系统的维度(广度)和层次度(深度)，对系统形成合适的知识宝塔，这是有效集成多学科知识的前提。其次，对局部的精确建模也十分重要，这就涉及到复杂系统具体建模的方法论。

2.复杂系统建模的方法论策略

在多年从事复杂力学系统建模的基础上，我们提炼了如下复杂系统建模的方法论策略。

首先，复杂系统建模必须有明确的目标和问题。因为复杂系统包含着巨大数量的要素，而且还具有永恒的动态性，因此通常表现为数据众多而理论不足，在数据与目标、问题之间显现出巨大的鸿沟。所以，首先要对系统的问题目标展开理性的思辨和优化确定。明确阶段性认识目标，合理地规划对数据的分析，是首要任务。为此，必须从本体论原理出发，最大限度地利用复杂性共性实现对系统的“触类旁通”，并以此为基础鉴别所观察的信息和所提出的问题的价值。这就是“知识宝塔”的重要性，信息都应该在知识宝塔上有正确的定位，其重要性取决于它与系统研究目标和所解答的问题的

相关度。

其次，充分理解复杂系统的多层次结构性和动态性，不能期望一劳永逸地解决问题。其认识论依据是理性知识的多层次性和可综合性原理。为此，对复杂系统要梳理出多层次的目标和问题，明确分阶段的优化目标以及相关问题的重要程度和迫切程度，开展多层次和迭代重复的表述。每一次表述都不是终极的，它为下一次表述做准备。

在上述原理指导下形成的复杂系统的方法论策略为：“多层表述，逐级定量，多次迭代，逐步近似”。下面，我们介绍将这一策略应用于湍流世纪难题攻关的一些情况。

3.湍流世纪难题的攻关

湍流世纪难题始于1883年流体力学家雷诺的研究，一个多世纪以来，人们孜孜不倦地探讨着，如何定量精确地预测湍流平均流动的性质，形成了湍流世纪难题。20世纪30年代，德国科学家普兰特发展了边界层理论，被誉为上一世纪流体力学、应用数学领域最重要的十大成果之一。这一理论是当今航空航天计算设计的核心基础。但是，理论局限在简单边界和低速下，对高速飞行器的设计形成极大的制约。湍流世纪难题的重要性再次成为航空航天界的热点课题。

在对湍流研究百年来思想发展脉络的考察后，我们认为：“要实现湍流世纪难题的突破，必须在认识论、方法论上有所创新。必须对传统的还原论进行改造，既要重视理性的力学基本原理，又要充分考虑来自边界和复杂介质的信息，后者通常以经验的形式出现，两者的有机结合才能完成对宏观湍流的精确刻画。”于是，我们提出了湍流“结构系综”的新思想。

所谓结构系综，是对湍流脉动结构的宏观功能开展统计的、定量的和系统的描述。首先通过引进序函数、统计相关结构等一系列新概念，建立从数值模拟的经验知识中提取湍流结构统计效应的研究平台。2008年，以该思想为核心申报的科技部973项目“飞行器力学与光学设计中的关键湍流问题”成功立项。2010年，运用这一平台，我们成功地从大规模数值模拟数据中总结出边界层的多层结构理论，该理论定量推广了普兰特的边界层理论，正在用于指导设计新型的航空航天湍流计算模型。最近，多层结构理论又在理论上取得极有意义的进展，一个基于多层李群对称性的湍流边界层理论正在诞生。该理论旨在延续统计物理平均场理论的传统，将朗道创立的序参数理论、威尔森创新的临界现象的重整化群理论推广到湍流平均场，为解决经典物理的最后一个难题带来新的希望。

湍流这一硬科学的难题，其最终突破将是哲学认识论、方法论和严谨的数理逻辑推理的共同产物。复杂系统思想应用于具体实践，终究要将这几方面有机结合，才能产生实质性的创新。

五、复杂人体系统科学原理的提炼

1.钱学森论人体复杂系统

钱学森指出，“要建立开放复杂巨系统的一般理论，必须从一个一个具体的开放复杂巨系统人手。”我们这里以复杂人体系统为例，发展钱学森复杂系统思想。

科学飞速发展的20世纪，众多思想家在不同的背景下指出，应该加强对人体的系统性和复杂性的认识。但在众多学者中，钱学森是提出建立系统人体模型的第一人，是提出建立以人体系统模型为核心的专门学科――即人体科学的第一人，是探讨创立这门学科的方法论的第一人，更是认识到这门学问的重大价值，极力倡导发展这门学科的第一人。

钱学森指出：“人体是一个巨系统，不断地与环境、与宇宙交往联系，其内部结构也必然形成许多层次，层次各有其特征，层次又有互相的交往，有反馈调节控制。人体科学的任务就是理解这样一个复杂的巨系统”。

2.应用于运动训练的人体复杂系统模型

在负责组织奥运竞技体育项目――皮划艇激流回旋――科技攻关项目的过程中，我们尝试运用钱学森复杂系统思想，研究运动员人体系统，并在实践中总结并发展复杂人体系统研究的思路、方法和原理。在这场特殊的、跨领域的攻关实践中，我们以复杂系统的本体论、认识论、方法论为指导，以开发优化人体系统(培养冠军运动员)的技术和促进人体系统工程实践(创新高效的运动训练系统)为目标，以当代生命科学、生理学、心理学、神经科学、运动训练学等学科前沿知识为基础，提炼了人体复杂系统科学的若干原理。

首先，从复杂系统多层性特征的本体论出发，我们提出人体系统的多层次耦合作用原理，目标在于建立从分子细胞到人体行为的多层次关联。我们特别提出，显意识、潜意识与下意识与人体不同层次的神经系统功能有对应，意识的调控对应着神经系统的改变，进而影响人体功能。这一理论打破了心理、体能、技术训练之间的隔阂，为综合性心身训练提供了理论基础。

其次，从复杂系统的开放性出发，我们提出了人体意识系统的开放性原理和心理能量模型。个人的认知、情绪、思维以及心理动力的变化，只有在心理开放性原理下才能得到理解，并为心理能量的来源问题提供了新的视角，为心理训练提供了新的方法。

再次。从复杂系统的网络相互作用机理出发，我们提出人体行为控制的网络作用模型。人体系统不是机械的演化，而是拥有“期望”和“行为控制”方式的进化能力。人的理性自主活动可以概括为如下动态循环过程：愿望产生――设定目标――产生计划――执行计划――效果反馈。上述诸要素及相关子系统构成行为调控网络，该网络的建立为运动训练的科学化提供坚实的基础。

上述原理在与神经科学、认知科学、中医学、系统科学和运动训练学等学科的碰撞下，进一步形成一系列运动训练方法。例如，“技术认知训练方法”、“心理能量训练方法”、“意志力训练方法”、“科学思维训练方法”和激流训练特殊的“表象训练三部曲”方法，形成了一个综合的激流训练新体系。

这些研究成果，一方面丰富了运动训练理论，提出了新的运动训练学研究课题，同时促进了对人体系统的相关基础科学研究。这些原理和训练方法，对中国激流国家队运动员竞技能力的提升已经起了显著的作用，被竞技体育专家李少丹教授认为“对传统的运动训练学构成了有力的冲击”。

六、复杂系统实践论与大成智慧工程

1.钱学森“综合集成体系”与“大成智慧工程”思想

钱学森提出的“从定性到定量综合集成研讨厅体系”，是他领导并组织实施的两弹一星大规模科学技术工程实践经验的结晶。本质上这是一套理性的运用众人之力、处理复杂系统问题、探索复杂系统规律的实践方法。

综合集成研讨厅体系旨在把下列成功的经验和科学技术成果汇总起来，并升华：①国际学术讨论会(seminar)的经验；②从定性到定量的综合集成法；③军事作战模拟；④情报信息技术；⑤人工智能；⑥灵境技术(Virtual reality)；⑦人一机结合的智能系统；⑧系统学；⑨“第五次产业革命”中的其他各种信

息技术等。

综合集成研讨厅体系的目标是集“大成智慧”来解决实践中的复杂问题，钱学森指出，“大成智慧……就在于微观与宏观相结合，……既不只谈哲学，也不只谈科学；而是把哲学和科学技术统一结合起来。哲学要指导科学，哲学也来自科学技术的提炼。这似乎是我们观点的要害：必集大成，才能得智慧!”

钱学森把运用综合集成法的集体称为“总体设计部”，他希望将之建设成国家进行长远规划、解决各种复杂系统问题的决策咨询和参谋机构。从中央到地方、从军事到法律、从科技到文艺……等不同层次、不同部门、不同系统，都可以设立自己的总体设计部。并指出，总体设计部作为领导部门的决策咨询机构，应由德高望重、学识渊博、勇于开拓的总体设计师及各行各业具有团结、务实、创新精神的科技专家组成。

总体设计部的实施对于中国社会的发展具有特殊的意义。那么，它的成功实施需要具备什么条件?这个问题只能通过理论结合实践的道路才能够得到解答。

2.科技奥运中“大成智慧工程”的成功实践

理论探索和实践之间形成快速迭代，是成功开展复杂系统研究的必要条件。这一条件必须由社会系统来提供，这是复杂系统研究取得社会性成果和效益的保障。我国竞技体育系统具有目标清晰化和组织结构准军事化两大特征，是一个可以提供保障的社会系统。前者以竞技成绩为标志，使得理论成果能够得到快速而鲜明的检验；后者则提供专家研讨厅的组织保障。因此竞技体育系统是实践钱学森“综合集成研讨厅体系”和“总体设计部”的难得的实验平台。

从2006年1月到2007年8月，在举国支持的科技奥运攻关活动中，我们在国家体育总局水上运动管理中心的组织下，在激流回旋国家队主持了创新型、学习型、复合型教练团队的建设，该团队包括“中外科”(中方教练+外籍教练+科研人员)三方面的人员。在钱学森综合集成法与专家研讨厅思想的指导下，这支团队快速集成国际先进激流知识，并根据中国运动员特点创新中西结合的新型训练方法。这是一个由系统论主导的过程，既充满了东方思维特色，又合理运用了西方科学的精确思维特点。三支力量有机凝聚，集中发挥了“1+1+1>3”的特殊系统功能。

运动员人体是复杂的，运动训练是复杂的；竞技比赛充满不确定性和艺术性，更为复杂。通常，这些复杂性是由教练员这个具有丰富实践经验的“人”来承担的，它受到教练员个体认识的局限。由专家学者来主导运作教练团队，将经验与理性相结合，是钱学森大成智慧工程的特色。但在实际运作中，面临着跨领域探索的巨大挑战，需要克服一系列困难。正是这些困难，为实践和检验钱学森的“大成智慧”思想提供了难得的平台。

我们在科技奥运的这一实践活动中，对“专家研讨厅”的运作规律进行了细致的总结，提出了如下认识：专家研讨厅的成功运作，需要满足四个条件，即有目标、有方案、有标准和定期研讨，这也是“专家研讨厅”高于常规的“开会”之处。一个持续的、多轮迭代的运行是成功的关键，为此，还需要有三点保障：(1)人心需要安稳；(2)组织需有结构；(3)目标需要崇高。实现这些条件的关键是人才和组织支撑，人才的关键在于专家研讨厅的首席科学家，他的目标、胸襟、才干、方法以及人生积累，是集体智慧能够不断集成的关键要素；组织支撑是团队高效率和可持续性运行的保障。两者缺一不可。

上述实践在较短的时间内就给中国国家激流队带来了新气象。复合教练团队实现了经验、知识和智慧的快速集成，迅速掌握了这个项目的系统规律，带来了中国国家激流队竞技水平的快速提升。2005年以前，中国选手从未打人世界大赛的前10名。2007年，在复合教练团队指导下，中国队获得首枚男子双划世界杯铜牌，实现了历史性突破，国际划联专门致电祝贺。从那时起，中国队在国际大赛中已经近20次打进决赛，并取得1金3银3铜的成绩，令国际激流界瞩目。

2006年8月，原先从未进入前六名的年仅18岁的国家队女子皮艇运动员李彤被选为科技奥运“试验田的种子选手”，开始接受北大团队在新的理念和方法指导下的系统训练。2006年下半年，李彤就在国内和亚洲比赛中获得6枚金牌。2007年7月，在德国奥格斯堡经典的激流赛道，第一次接触这个赛道、第一年参加世界杯比赛的李彤就成功打进决赛圈(前十名)，创造了激流史上的一项纪录。国际划联官方网站的成绩记录表明，李彤是该年度世界上进步最快的女子皮艇运动员。2008年3月，在大洋洲锦标赛暨奥运资格选拔赛上，李彤获得银牌，创下了与2004、2008年两奥运金牌选手卡琳斯卡仅差0.6秒的佳绩，赢得了中国女皮国际大赛历史最高荣誉!

七、钱学森复杂系统思想的学术意义和展望

1.对国际复杂系统研究的意义

钱学森开创复杂系统研究始于20世纪80年代，当时相关的科学探索还处于萌芽状态，如今复杂系统研究经历了从关注现象到关注方法、进而探索原理的过程，已经成为科学研究的前沿。1999年，美国“Science”杂志，刊登了一组标题为“复杂系统”(ComplexSystem)的专辑文章，这些文章就化学生物学、神经学、动物学、自然地理、气候学、经济学中的复杂性问题进行了论述；2001年，英国“Nature”杂志，也就复杂性的某些共通的侧面，例如“噪声与秩序”、“复杂网络”等展开讨论。2009年，“Science”杂志发表的“复杂系统与网络”的专辑文章，进一步关注刻画复杂系统的一个重要工具，即“复杂网络”。2008年11月，美国国家科学基金会召开了一次题为“物理科学和工程中的复杂系统研究基础”的工作会议。美国工程、数学和物理科学理事会委托给会议专家的任务是：确认在复杂系统研究道路上的“障碍”和“突破口”。与会学者们提出了复杂系统研究别突出的4大类问题，即：研究复杂系统的最好模型是什么?复杂系统的结构是如何约束它的涌现行为的?复杂系统演化和适应的结果是什么?如何校正复杂系统并且预见它们的行为?

上述问题的本质在于：如何提炼复杂系统的原理、以及如何在实践中优化复杂系统。而本文所述的钱学森复杂系统思想及其最新发展，为系统地解答上述问题提供了新的思路。

复杂系统研究应该更紧密地依赖哲学本体论，将刻画整体结构的概念网络与刻画局部变化过程的传统数学进行有机对接，并反复迭代。从这个意义上讲，需要大力发展复杂网络这一数学工具，来回答上述第一和第二个问题。针对后两个问题，钱学森复杂系统思想倡导有机地运用人(专家)的思维，甚至专家群体的思维，将经验和直觉与计算机(精确数学模型运算)进行有机对接。客观地说，这些思想超出了西方学者的视野，走在国际复杂系统

研究的前沿。如果能够有效地落实，对发展跨学科研究，特别是针对人和社会的复杂性问题的研究，有不可替代的价值。

2.对国家建设的意义

我国处在经济高速发展阶段，各类社会矛盾正在集中爆发。医疗问题、教育问题，以及社会繁荣和稳定问题，都是典型的复杂性问题。一直以来，这些问题的解决依赖于各级政府与各个社会机构，依赖于德才皆备的各级领导。但是，随着信息社会的来临，随着社会的民主化和人们需求的多样化，需要政府处理复杂性的能力有较大的提升。钱学森的“大成智慧”学说正是未雨绸缪，因这样的需要而产生的。钱学森复杂系统思想，对社会发展必将起到重要作用。

从本质上说，社会是人实现生命价值的场所。以此为准则，以充分发挥人体潜能为目标，对社会活动开展复杂系统工程设计，使参与活动的人群在活动中体会生活、体会生命、体会人生价值，这将从深层次上重新评估现有的政治、经济、管理、科学研究、教育和医疗活动。社会实践以提升人体素质为目标，就不是个别理论和个别技术所能处理和解决的。社会科学应该是生命群体的系统科学，而社会实践在本质上是生命群体的系统工程，即社会系统工程。如果这些思想能够得以付诸实践，必将对中医现代化工程、教育体制改革、运动训练系统工程、社会健康保障系统的设计和实施起到有力的推动作用。

参考文献：

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篇4

[论文摘要]本文分析了数字图书馆管理机制创新的意义，指出了知识管理在数字图书馆中的核心地位及其对数字图书馆管理机制的影响，讨论了数字图书馆管理机制创新及对策的四个方面，包括组织结构优化机制、技术创新与保障机制、知识交流共享机制和人力资源开发机制。

1　知识管理与数字图书馆管理机制创新

数字图书馆管理和管理创新对于数字图书馆的可持续发展、成长能力、自身效率和服务水平等方面有着重要的意义，其目标是建设一个既符合网络传输的技术特性，又符合人们接受数字知识和信息社会文化习惯的知识与信息服务系统，合理配置与协调该服务系统中的各组成要素资源，协调与所处环境的关系，降低各种运行成本和交易成本，使数字图书馆发挥最大的系统功效，满足信息用户的需求，为科研机构、企业、政府及社区的知识创新、技术创新、管理创新、文化创新作业提供重要的知识服务和信息服务。要实现数字图书馆的功能，高效的管理必不可少，知识管理在其管理中将发挥关键性作用。

知识管理的概念原本是最近几年由企业管理界，特别是科技型企业和知识型企业首先提出并进行研究的。知识管理是一种新的管理形式，是一门将机构知识资源视为可管理的资产的管理科学，是由机构资产／资源的无形化和知识化所直接引致，并由机构经营及管理方法的复杂化和知识化所推动，进而对机构信息和知识资源进行系统化管理的科学。知识管理的任务是对企业的显性知识隐性知识进行处理，并把这些知识用一种适合于用户及商业环境的方式表示出来，提供给企业员工分享、吸收、利用。其目标是运用集体的智慧，提高企业员工的应变与创新能力，从而是企业具有更强的竞争力。知识管理的两个直接目标是知识共享与知识创新。只有在知识充分共享的基础上，才能促使显性知识与隐性知识之间以及二者内部的转化与创新，从而形成良性发展的知识链，并最终将企业再造成一个具有竞争力的知识型组织。

数字图书馆的知识管理活动在知识经济时代有着重要的经济价值和社会价值。数字图书馆的管理和有效运行，从创新和信息资源的开发意义上来讲，其关键就是知识管理。知识管理在数字图书馆的管理和运营中处于关键地位，是整个管理活动的中心和指向。知识管理包括知识开发、知识组织、知识服务等全过程的管理。这个全过程主要体现在馆藏文献的数字化加工、上网和网络信息资源的开发利用。这一过程具有明显的知识生成、知识创新和知识积累的特征。数字图书馆是知识管理的方向，是促进信息状态走向知识状态的转化；数字图书馆的运行过程本身就是信息向知识转化的一种路径和模式。

2　数字图书馆管理机制创新与对策

我们认为，数字图书馆是保存大量结构化信息的数字化资源库，是由软件和计算机群，通过互联网连接在一起的高级信息系统。一个立足于知识管理、面向知识创新、面向科研机构和企业用户的数字图书馆管理机制的设计和创新中，应从系统论的观念和思想方法出发，建立包括数据采集加工和管理子系统，外部知识与信息搜索子系统、基于文献信息内容管理的本地知识与信息导航子系统、知识交互与融合子系统，面向特殊用户的个性化服务，以组织创新、人力资源创新和技术创新为纽带和关键，通过这些子系统的整合。构成一个完善、高效的数字图书馆知识管理和知识服务系统。

从管理意义上看，数字图书馆要实现有效的知识管理，并为知识创新服务，关键是要以知识管理为导向，面向并服务于知识创新，建立适合知识管理与创新的组织结构运行机制、技术创新与保障机制、有利于知识交流与共享的互动机制、以人为本的人力资源管理的激励机制。

2．1　组织和组织结构设计与创新

传统的图书馆采用的是直线型的古典企业管理模式，有利于图书馆流水线式地开展文献工作。这种组织形式对重复性的文献检索和服务工作是有效的，但是对于知识创新而言，面对节奏变化和富于挑战的基于专门内容的知识服务来说，等级制的古典的直线式组织结构已经不能完全适应。数字图书馆知识和信息服务具有个性化、专业化、集成化及动态化的特征，知识创新要求数字图书馆必须变革传统和古典的直线型组织结构和工作流程，积极引进现代企业为实施知识和技术创新管理而进行的“业务流程重组”的管理思想，重新调整图书馆的组织结构设计和内部关系。数字图书馆组织结构优化设计的理念应是以满足知识创新用户需求为导向，以开展知识和专业信息服务为重点，以提高工作效率为目的，把可获取的文献信息资源优势、可开发的人才优势和可持续的技术能力优势转化为基于知识管理服务的知识创新的优势，从而建立起以知识流和专业信息流为主线和流动方向的扁平化的业务运行和工作流程体系，建立起专门的科技型知识创新与项目相结合的灵活开放式的柔性化的组织结构。

目前，为了适应结构化职能化的优化设计，实现知识创新与服务团队相结合的组织结构，数字图书馆可采用灵活的、可调整的双模式组织形态。其中，第一种组织形态主要以组织结构及其职能为中心，类似于一般标准的、稳定的、正式型的组织形态，主要服务于日常的文献检索和信息服务。第二种为灵活的、非标准化的、非正式形态的组织形态和组织结构，主要以任务为中心，是一种可及时变动、多任务、多功能的动态的知识服务团队，其成员来自于第一种组织形态中或数字图书馆的外部，其组织结构类似于企业管理中的矩阵型的管理模式和结构分布。后一种组织结构主要运用于关键性或集团性知识管理任务的服务与运作，是一种项目和任务的管理模式。

2．2　技术创新与保障机制

技术创新与保障机制是数字图书馆实现知识管理的技术基础。它充分支持知识的表示与管理、知识的积累与传递、知识的挖掘与再生以及知识的利用与文献的评价，支持基于电子信息技术和文献资源体系的服务集成，支持以用户为中心的个性化、专题化和智能化信息与知识服务。技术保障和创新的实质是以技术手段为基础，将知识信息源与用户使用过程紧密结合，灵活调用各种资源和功能，促成新型知识管理的安全、高效的运行。技术创新与保障必须与新的组织结构、人力资源开发机制和知识交流共享机制相适应。技术创新的路线和运行模式、技术创新水平及保障和供给机制在很大程度上决定数字图书馆知识管理的效率和馆内资源的优化利用及开发水平。

数字图书馆的信息技术能够有效地消除知识共享在时间和空间上的障碍。通过有效利用基于Internet的知识讨论软件、电子会议软件和头脑风暴软件等，从而使跨空间的知识共享交流得以实现。信息技术可以最大程度地方便对知识的获取，电子文档管理、文档信息系统和智能等技术能够帮助提供非结构化的知识，使用户做出有针对性的知识创新服务选择。目前常用的支持数字图书馆的电子信息技术和软件技术有：

(1)元数据的开发应用

DC元数据是Dublin Core数据的简称。元数据是关于数据的数 据，或是关于数据的信息。元数据概念最早起源于计算机科学，在数据仓库的数据及环境，即描述数据及其环境的数据。

元数据是为解决提高网络信息资源有序组织和整理的效率与程度之间的困境而产生的。元数据主要功能侧重于信息资源的著录或描述，而不是对信息资源的评价。DC元数据在国外已得到了较深入的研究和实验，并取在知识管理中得了可喜的进展，它解决了网络信息资源无序化问题。元数据的研究与应用，是网上信息存取和检索的十分有效的工具之一，在数字图书馆的管理中有着重要的作用。

(2)XML(Extensib[e Markup Language)技术

XML技术是W3C天地公司1998年的可扩展的用于网络环境下网页设计和数据交换，管理的结构化语言。XML关注的不是数据在浏览器中如何布局和显示，而是关注于怎样描述数据内容的组织和结构，以便数据在网络上进行交流和处理。

XML语言适用于数字图书馆网络环境下各种电子资源(全文、多媒体、书目数据等)的处理。利用XML可以生成各种用于不同目的的元数据，如导航图、内容评价、流路径等。基于XML的元数据能为电子出版和数字图书馆资源的优化配置做出贡献。

(3)智能技术

智能Agent技术一般被理解为一种自适性的软件程序，它是通过通信协议进行信息交换，以实现问题的自动解决。它在用户没有明确具体要求的情况下，根据用户需要，代替用户进行信息查询、筛选和管理等。”智能Agent技术的一个最基本的特性，就是具有解决问题所需的丰富知识、策略和相关数据，能够进行相关的推理或智能计算，智能Agem还具有性与主动性、交互性与协作性的特点”。实际上，目前，在搜索引擎中，如Yahoo、Sohoo等，均在一定程度上运用了智能Agent技术。目前数字图书馆在广泛地应用这项技术。

(4)知识编码工具

知识编码工具可以将知识有效地存储并且以简明标准的方式表示知识，使知识能够用于人与人之间的共事和交流。知识仓库、专家系统、知识地图、文档管理软件等都属于知识编码工具。它在知识创新知识服务和知识创新中具有不可替代的作用，目前它的价值和重要性日益明显。

(5)数据采掘技术

数据采掘技术是一种正在兴起的开发信息资源的数据处理新技术，它的应用是从大量的不完全的、模糊的和随机分布的原始数据中，识别和提取隐含在其中的、先前未知的、有效的、新颖的、潜在的信息和知识的过程。数据采掘又被称为数据挖掘、数据开采、知识发现、知识采掘、知识考察、数据融合等。近年来，随着因特网的发展，网上数据越来越繁杂，数据挖掘和知识发掘的研制与开发将成为21世纪挖掘知识的关键所在。数字图书馆具有明显的知识创新和知识管理倾向，对数据采掘技术有强烈的需求。

(6)个人知识管理软件工具

这是一种专为个人设计的软件工具，可以用它来进行个人信息的存储和分析。对每一个人一生中积累的大量信息具有问题求解和决策制定作用。如个人知识系统，可用来进行个人相关知识的收集和组织。经过一定时间的积累后，对其进行分析和组织，便形成一个知识库，充实和丰富数字图书馆的信息资源，以供将来使用或供别人共享等。这对一科研作者的自我评价认识有着重要作用，目前需求求量也在一直增加。

2．3　知识交流与共享机制

一个数字图书馆的有效的管理机制，在很好地开展个性化服务的知识管理的同时，也应设计有利于知识在组织内外部流动和共享，有利于知识共享与交流的机制。部门化结构和动态知识服务团队相结合的、灵活开放的组织结构，能够充分调动和发挥知识型人才的积极性和主动性，促进人员之间的知识交流，知识共享和知识发生。

结构化部门与知识服务项目团队是两种不同形态的组织结构。当二者处于同一组织机构和相同的知识环境下时，具有知识上集成互补和交叉影响的良好关系，在现实中将正式组织与服务团队的管理方法相结合，可以很好地发挥数字图书馆知识管理的整体优化和知识共享的功效，形成良好的知识学习、知识共享与知识交流机制。

常用的知识共享，学习和交流机制有：以制度的形式保障馆员的个人发展和学习。尊重、引导，激励馆员学习、交流与共享的自觉性和积极性；开展数字图书馆内部外部的知识交流引进；定期举行知识讨论会；开展BBS论坛。在数字图书馆组织内可以建立起—个会促进知识型馆员知识共享行为、知识创新行为的有效激励机制。这一套激励机制可以从职务晋升、经济收入和精神满足等方面肯定知识型馆员为组织的知识创新共享、知识积累和知识交流等做出的贡献。

2．4　以人为本的人力资源创新机制

人力资源是组织管理创新实现的根本条件，人才是包括数字图书馆等任何组织管理机制创新的根本，数字图书馆及其知识管理的有效运行依赖于人才和人力资源的开发和利用机制，人才机制十分关键。数字图书馆人力资源开发利用机制的关键是按照专业任务转移和更替，进行知识服务团队成员的实时重组和培训调配。为确保数字图书馆知识管理的实现，必须依照以人为本的原则，创建适合数字图书馆知识管理的环境和激励机制、人力成长机制、薪酬机制、培训机制、考评机制，调动员工积极性，使得组织内部知识和外部知识有序流动和有效应用。数字图书馆的知识管理重要任务和知识创新功能作用，决定了它必须由数字图书馆管理决策部门既熟悉业务和技术、又有着丰富的管理知识和经验结合型人才担任人力资源的开发与配置与管理。

人在整个信息和知识管理中处于核心的地位，要建设现代数字图书馆，必须有一流的人才。图书馆员是数字图书馆的不可替代的人才，应具备较高的信息素养和知识素养，成为一个独立的终身学习的人，成为知识的创造者、知识的中介者和信息的提供者。