中介真值程度的度量及其在计算机系统结构研究中的应用

论文摘要

基于中介数学,研究一种有别于模糊数学和粗集的数值化处理模糊现象的理论——中介真值程度的度量,并将其应用于计算机系统结构研究。全文的主要内容如下:在介绍模糊现象的研究历史及分析了处理模糊现象主要方法的特点后,简要说明课题的研究目的及意义,并以新思想、新概念为线索简述计算机系统结构的研究历史及进展。阐述了研究模糊否定词和真值程度词的数值化方法对于应用的必要性。在建立了谓词的标准度并将其用于描述一般应用的数值区域与其对应谓词的真值之间的关系后,提出相对于谓词的距离比率函数定义,并由此建立了一维情形下个体的真值程度函数。以此为基础,讨论了n维情形下个体的真值程度的度量。再以个体的真值程度度量为基础,讨论了离散型和连续区间群体的真值程度的度量。由于提出超态概念,理论上能把真值程度域从[0,1]拓宽到（-∞,+∞）。应用示例表明:真值程度函数具有合理性和有效性。在建立了中介标准度后,提出模糊程度概念、离散型中介熵定义和连续区间中介熵定义。以中介熵和传统的随机熵为基础,探讨了不确定度量。针对计算机技术中出现的硬件与软件的界限模糊不清的现象,提出兼容原定义的软件、硬件定义;根据中介思想提出中介件,并以中介真值程度度量讨论了中介件的主要性能,随之自然地赋予了计算机系统结构新的含义。提出评价设计质量的性能成本比的观点,并由此讨论了中介件的设计原则。针对反对对立概念强调“最大的差异”,提出弱化“两极”,突出“过渡”的观点。在对过渡与对立进行了一般性讨论后,建立了标准数值化映射和广义数值化映射概念,构造性地证明了过渡情形能转换为反对对立情形的充分条件,由此自然地引出广义中介件概念。针对传统的一维多层次结构存在的弱点,提出HCW（hierarchical- component-ware）三维结构。应用示例表明:HCW多层次结构适应计算机系统结构研究的新局面,有利于计算机技术的创新与发展。分子生物计算是当今世界科学前沿的研究热点。分子计算领域研究者的兴趣已从验证性的算法阶段开始走向实际应用,研究通用分子生物计算机是一件刻不容缓的事。设计了面向不同用户的分子生物计算机逻辑层次结构,并以本文提出的面向用户和面向专家的程序设计语言分别求解有向Hamilton路径为例,描述各层的作用和对各类用户的知识要求。在建立一种分子生物计算机物理组成模型之后,对分子生物计算机结构和组成进行了较详细的讨论。从设计角度用HCW结构描述了分子生物计算机系统。这些工作使我们在研究分子生物计算机时,有了不同的研究方向和途径。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 模糊现象及其主要处理方法的概述
• 1.2 计算机系统结构与探索中的计算机
• 1.3 中介数学系统的基本概念
• 1.4 本文的主要工作与文章的组织
• 第二章 中介真值程度的度量
• 2.1 引言
• 2.2 一维情形的个体真值程度的度量
• 2.3 n 维情形的个体真值程度的度量
• 2.4 集合的真值程度的度量
• 2.5 小结
• 第三章 模糊程度的度量与不确定性的度量
• 3.1 引言
• 3.2 模糊程度的度量
• 3.3 不确定性度量
• 3.4 小结
• 第四章 计算机部件
• 4.1 引言
• 4.2 电子计算机解题过程的描述
• 4.3 系统与部件
• 4.4 计算机中介件
• 4.5 计算机系统结构的新含义
• 4.6 计算机部件设计准则
• 4.7 小结
• 第五章 广义中介件与HCW结构
• 5.1 引言
• 5.2 广义中介件
• 5.3 HCW 三维层次结构
• 5.4 小结
• 第六章 分子计算机结构设计
• 6.1 引言
• 6.2 DNA 结构与 DNA 技术简介
• 6.3 分子计算机系统结构设计
• 6.4 小结
• 第七章 结束语
• 1 本文的主要工作和贡献
• 2 需要进一步研究的问题
• 参考文献
• 致谢
• 在学期间的研究成果及发表的学术论文