fuzzywanglixin的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/fuzzywanglixin

博文

Zadeh的功与过:“纪念模糊集之父Zadeh教授”中国学者研讨会

已有 16085 次阅读 2017-11-20 18:19 |系统分类:观点评述



如何将Zadeh开创的事业传承下去,并发扬光大

王立新

中国科学院大学

一、Zadeh的功与过

l   模糊理论的理论基石 -- 模糊集合,模糊规则,模糊推理,… -- 几乎都是由Zadeh提出的;所以Zadeh为模糊之父。

l   (模糊领域是否能发展的更好?)

1.对模糊集合本质的认识,是否正确(是不确定性,还是连续性)

    模糊集合与传统集合都由隶属函数定义,所不同的是:一个是连续隶属函数,一个是离散隶属函数,这里没有不确定性问题,因为两个函数都是确定性函数,只不过一个是连续、一个是离散而已,其本质是“连续vs离散”的问题。

    连续与离散的区别,是科学界普遍存在的一个本质性区别:连续系统vs离散系统,连续信号vs离散信号,模拟电路vs数字电路,微分方程vs差分方程,连续博弈vs离散博弈,……

    所以,如果从一开始就叫做“continuous sets”,从“连续vs离散”的视角来发展模糊理论,而不是一开始就从不确定性出发,与概率论对着干,那么领域是否应该会有更好的发展呢?

2.Fuzzy这个词的选择,是否合适?

l  首先,一个好的名字应该能准确、简洁地描述其本质,而fuzzy没有

l  再者,“Fuzzy”这个词在英文中的第一反应是“朦朦胧胧的”,常用来形容可爱的毛绒玩具,如“a fuzzy teddy bear”;所以:

“fuzzy set”中文翻译应该是:“朦集合”(特朦的集合,简称“朦集”,好笑吧;英语为母语的人听到“fuzzy set”的第一反应,和我们听到“朦集”的第一反应是一样的)

3.将已有的理论、方法重新组合打包,给予新的诠释,就形成所谓新的理论,这种研究风格对学科发展的示范作用,是否正面?

n  软计算:提出一个概念(对不确定、不精确及不完全真值的容错),然后将已有的相关理论都放进去(模糊逻辑神经网络、概论推理,遗传算法、混沌理论等

n  词计算:模糊集合运算的另外一种诠释

n  粒计算:不同的尺度有不同的理论与方法,比如:离子->原子->分子->细胞->…,各有不同的理论,这是科学常识,不是新的理论


二、模糊领域的现状 -- 八个思考

1.过多地发表改进型(incremental)论文,对领域及研究者自身的发展是否有利?

n  我们领域的“全球高被引用科学家”特别多,我们真的很牛吗?

n  人为作高影响因子,对学科的声誉与发展,真的是好处大于坏处吗?

2.先有理论再去找应用,还是从实际问题出发去发展理论?

n  模糊领域的新理论特别多:

·    interval sets (Moore, 1966),

·    L-fuzzy sets (Goguen, 1967),

·    flou sets (Gentilhomme, 1968),

·    Boolean-valued fuzzy sets (Brown, 1971),

·    type-2 fuzzy sets and type-n fuzzy sets (Zadeh, 1975),

·    set-valued sets (Chapin, 1974; 1975),

·    interval-valued fuzzy sets (Grattan-Guinness, 1975; Jahn,1975; Sambuc, 1975; Zadeh, 1975),

·    functions as generalizations of fuzzy sets and multisets(Lake, 1976),

·    level fuzzy sets (Radecki, 1977)

·    underdetermined sets (Narinyani, 1980),

·    rough sets (Pawlak, 1982),

·    intuitionistic fuzzy sets (Atanassov, 1983),

·    fuzzy multisets (Yager, 1986),

·    intuitionistic L-fuzzy sets (Atanassov,1986),

·    rough multisets (Grzymala-Busse, 1987),

·    fuzzy rough sets (Nakamura, 1988),

·    real-valued fuzzy sets (Blizard, 1989),

·     named sets (Burgin, 1990),

·    vague sets (Wen-Lung Gau and Buehrer, 1993),

·    Q-sets (Gylys, 1994)

·    shadowed sets (Pedrycz, 1998),

·    α-level sets (Yao, 1997),

·    genuine sets (Demirci, 1999),

·    soft sets (Molodtsov, 1999),

·    intuitionistic fuzzy rough sets (Cornelis, De Cock andKerre, 2003)

·    blurry sets (Smith, 2004)

·    L-fuzzy rough sets (Radzikowska and Kerre, 2004),

·    generalized rough fuzzy sets (Feng, 2010)

·    rough intuitionistic fuzzy sets (Thomas and Nair, 2011),

·    soft rough fuzzy sets (Meng, Zhang and Qin, 2011)

·    soft fuzzy rough sets (Meng, Zhang and Qin, 2011)

·    soft multisets (Alkhazaleh, Salleh and Hassan, 2011)

·    fuzzy soft multisets (Alkhazaleh and Salleh, 2012)

·    bipolar fuzzy sets (Wen-Ran Zhang, 1998)

·    multi-fuzzy sets (Sabu Sebastian, 2009)

n  而反观概率论,核心理论很少,比如概率推理,就一个贝叶斯公式:

P(A|B)=P(B|A)P(A)/P(B)

简单明了

n  深度神经网络专注图像识别、语音识别等具体问题,多年积累,终获成功

3.将已有的理论与方法重新组合打包,贴上新的标签,就是新的理论了吗?

n  软计算:{模糊逻辑神经网络、概论推理,遗传算法、混沌理论、等等}

n  词计算:模糊集合运算的另外一种说法

n  粒计算:科学常识

4.模糊系统的核心软件为什么没有人去把它做好?(与机器学习的众多软件相比)

n MATLAB模糊系统软件包很不实用,为什么没有人重新编写?WM方法很好用的

5.模糊理论的发展,越来越与其它领域融合,还是越来越孤立?

n  当然是越来越孤立了,大佬们自我陶醉,听不进质疑的声音,比如:

L. X. Wang, “A new look at type2fuzzy sets and type2 fuzzy logic systems,” IEEETrans. on  Fuzzy Systems, Vol. 25, No. 3, pp. 693-706, 2017.

J.M. Mendel and D. Wu, “Critiqueof ‘A new look at type2 fuzzy sets and type2 fuzzy logic  systems’,” IEEE Trans. on Fuzzy Systems, Vol. 25,No. 3, pp. 725-727, 2017.

6.随着Zadeh去世,Berkeley这个模糊大本营已消失,模糊理论“你在他乡还好吗”?

n  美国:几乎是零

n  欧洲:零敲碎打

n  中国:游击队(打一枪换一个地方)

n  印度等其它:少见比较好的论文

7.老、中、青模糊研究者各自的优势与劣势有哪些?

n  老、中、青是按年龄划分的吗?

n  国内强调团队建设,要成为“领军人物”(“领导别人做科研的人物”),使得研究者过早地离开了科学创造的第一线;人未老、心已老

8.与其它学科相比,模糊领域对于新概念、新理论、新方法有着更加宽容与接纳的氛围,这是模糊领域的优势、还是劣势?

n  各50%吧

n  Zadeh对几乎所有人都非常客气,你知道为什么吗?


三、 模糊领域的未来 -- 四个方向

1. 人工智能下一个热点是什么?-- 专家系统的强势回归。从大数据到大知识再到大智慧,这是必然趋势,模糊系统作为天然的“数据知识转换器”将大有可为

n 人工智能的“符号主义”与“连接主义”;符号主义的代表是专家系统,连接主义的代表是深度神经网络;“连接主义”大胜“符号主义”,为什么?

n 为什么现有的专家系统成功的很少?因为专家系统中的“符号”是离散的,形成的树状结构很快就无法操作,也无法有效利用大数据。

n 模糊系统是“连续符号的专家系统”,即可以有效利用“连接主义”所使用的大数据,同时也拥有“符号主义”的可解释性知识表达与逻辑推理,是人工智能更高层次应用的自然选择;问题是:

n 模糊研究者们做好准备了吗?

2.  模糊理论回归Zadeh最初的设想(不忘初心),为解决经济、金融、社会心理等领域的重要问题提供一系列有效的数学模型与方法

l  投机动态系统理论

n社会系统(人与人相互作用形成的系统,比如经济系统、金融系统)与自然系统,作为科学研究对象,有什么大的区别?

自然系统:牛顿定律,相对论,量子力学,…

社会系统:人类还没有找到“社会系统的牛顿定律



n  思考:人,有没有不变的、定律性的行为呢?

人性是不变的,人的贪婪恐惧一直都没有变。

n  股票价格的动态变化,一个核心的推动力,就是人的贪婪与恐惧的相互作用


......

nQuestion:理论很好,能赚钱吗?(赚钱是硬道理!)

能:股票大户跟踪器

......


l  模糊舆情网络理论

n  人是社会动物,人的社交网络是其投资行为重要的决定因素

n  模糊舆情网络理论:研究投资者社交网络与股票价格的相互作用的数学理论

基本思路:“酒逢知己千杯少,话不投机半句多”

......

nAgain, Question:理论很好,能赚钱吗?(赚钱是硬道理!)

能:准确预测股票价格变化趋势的延续或者反转

......


3.大力发展多层结构的深度模糊系统,在达到深度神经网络性能的同时,利用其结构与参数的可解释性,实现深度神经网络难于实现的知识提取、经验总结及推广,像人那样不仅知其然,而且知其所以然。

L.X. Wang, “Analysis and design of hierarchical fuzzy systems,” IEEE Trans. on Fuzzy Systems, Vol. 7,No. 5, pp. 617-624, 1999.

L.X. Wang, “Universal approximation by hierarchical fuzzy systems,” Fuzzy Sets and Systems, Vol. 93, pp.223-230, 1998.

二十年前的论文了,可惜没有太多人跟着做(两篇论文在google scholar上的引用加起来只有490次)


4. 从“连续vs离散”的视角重新梳理与发展模糊理论,旗帜鲜明地喊出“连续集合”(continuous sets)、“连续逻辑”(continuous logic),重整破碎的山河?

n  《连续集合上的微积分与微分方程》

n  《连续逻辑与连续符号专家系统》

n  


心若在,梦就在,天地之间,还有真爱(fuzzy research)

看成败,人生豪迈,只不过是,从头再来…




http://blog.sciencenet.cn/blog-2999994-1086073.html

上一篇:如何将Zadeh开创的事业传承下去,并发扬光大
下一篇:痛苦,又荒废了一年!

28 杨正瓴 谢力 华春雷 黄永义 张家峰 朱豫才 康建 陶勇 徐绍辉 刘锋 徐树良 王兴民 黄仁勇 李贤伟 迟延崑 冯向军 张小波 徐明昆 刘浔江 赵凤光 应行仁 程适 赵志宏 武夷山 王安良 钟定胜 shenlu yangb919

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (56 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-4-16 21:41

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部