中国人工智能系列白皮书——粒计算与知识发现2022 中国人工智能系列白皮书 ——粒计算与知识发现 中国人工智能学会 二○二二年七月 中国人工智能系列白皮书——粒计算与知识发现2022 《中国人工智能系列白皮书》编委会 主 任：戴琼海 执行主任：王国胤 副 主 任：陈 杰 刘成林 刘 宏 孙富春 王恩东 王文博 赵春江 周志华 委 员：班晓娟 曹 鹏 陈 纯 陈松灿 邓伟文 董振江 杜军平 付宜利 古天龙 桂卫华 何 清 胡国平 黄河燕 季向阳 贾英民 焦李成 李 斌 刘 民 刘庆峰 刘增良 鲁华祥 马华东 苗夺谦 潘 纲 朴松昊 钱 锋 乔俊飞 孙长银 孙茂松 陶建华 王卫宁 王熙照 王 轩 王蕴红 吾守尔·斯拉木 吴晓蓓 杨放春 于 剑 岳 东 张小川 张学工 张 毅 章 毅 周国栋 周鸿祎 周建设 周 杰 祝烈煌 庄越挺 《中国人工智能系列白皮书----粒计算与知识发现》编写组 苗夺谦 高 阳 吴伟志 米据生 钱宇华 胡清华 王国胤 梁吉业 张清华 赵姝 岳晓冬 商琳 魏巍 刘盾 王煜 ...... 中国人工智能系列白皮书——粒计算与知识发现2022 1 目 录 第1章 引言 ...............................................................................................1 1.1 粒计算的发展现状 .....................................................................1 1.2 粒计算的主要研究方向 .............................................................3 1.3 本书的主要内容和安排 .............................................................5 第2章 粒计算主要研究方向 ..................................................................6 2.1 数据粒化方法 .............................................................................6 2.1.1 基于二元关系的粒化 ..........................................................7 2.1.2 基于商空间的粒化 ..............................................................9 2.1.3 基于聚类的粒化 ................................................................10 2.2 多粒度不确定性度量 ...............................................................14 2.2.1 粒计算不确定性度量方法 ................................................14 2.2.2 面向数据的不确定性度量方法 ........................................16 2.3 粒度计算方法 ...........................................................................18 2.3.1 多粒度认知计算 ................................................................19 2.3.2 多尺度认知计算 ................................................................23 2.4 粒计算三元论：三支决策 .......................................................26 2.4.1 三支决策历史发展轨迹 ....................................................27 2.4.2 基于不确定决策的三支决策理论与方法 ........................28 2.4.3 基于多粒度分析的三支决策理论与方法 ........................31 2.4.4 基于认知学习的三支决策理论与方法 ............................32 2.4.5 基于机器学习的三支决策理论与方法 ............................34 2.4.6 小结.....................................................................................35 2.5 本章小结 ...................................................................................36 中国人工智能系列白皮书——粒计算与知识发现2022 2 第3章 粒计算与知识发现应用现状 ....................................................37 3.1 粒计算与智能医疗 ...................................................................37 3.1.1 粒计算在医学影像智能分析中的应用 ............................37 3.1.2 粒计算在病例数据智能分析中的应用 ............................41 3.1.3 粒计算在医学多源数据融合中的应用 ............................43 3.1.4 粒计算在医学智能决策中的应用 ....................................44 3.2 粒计算与机器视觉 ...................................................................46 3.2.1 粒计算在机器视觉检测问题中的应用 ............................46 3.2.2 粒计算在机器视觉分割问题中的应用 ............................47 3.2.3 粒计算在机器视觉分类问题中的应用 ............................49 3.2.4 粒计算在机器视觉其他问题中的应用 ............................51 3.3 粒计算与社交网络 ...................................................................52 3.3.1 多粒度网络表示学习 ........................................................52 3.3.2 基于多粒度的网络分析应用 ............................................56 3.3.3 小结.....................................................................................59 3.4 粒计算与无人驾驶 ...................................................................59 3.4.1 基于粒计算的分布式人工智能 ........................................59 3.4.2 融合粒计算模型的强化学习与环境感知 ........................60 3.4.3 基于模糊控制的无人驾驶与环境感知 ............................62 3.4.4 基于云模型的智能控制与环境感知 ................................64 3.4.5 基于粒计算的智能工业控制 ............................................64 3.5 粒计算与文本情感分析 ...........................................................66 3.5.1 三支决策情感分析模型 ....................................................66 3.5.2 知识图谱中的语义分析 ....................................................66 3.6 粒计算与其他应用 ...................................................................67 3.6.1 粒计算与协同过滤 ............................................................67 中国人工智能系列白皮书——粒计算与知识发现2022 3 3.6.2 粒计算与管理科学 ............................................................68 3.6.3 粒计算与工程领域 ............................................................69 3.7 本章小结 ...................................................................................69 第4章 结束语 .........................................................................................70 参考文献 ...................................................................................................71 中国人工智能系列白皮书——粒计算与知识发现2022 1 第1章 引言 人类在不断的探索中逐步前进，人们在不同的抽象层次上观察、理解、表示现实世界问题，并进行分析、综合、推理，这正是人类在解决问题时通常使用的方法。研究者们也在观察、分析、解决问题的过程中发现人类大致会采取这几种方式：从部分到整体、从细节到抽象，即先从各个方面、各个角度对同一问题进行不同侧面的观察，然后再对它们进行综合。或者从整体到部分。即先从总体进行观察、分析，然后再逐步深入地研究各个部分。再或者是将两种方式加以结合使用。 我们所熟知的粒计算就是一种看待客观世界和处理客观问题的世界观和方法论,信息粒广泛存在于我们的现实生活中．是对现实的一种抽象，信息粒化是人类处理和存储信息