科技项目信息化管理模式研究：类型论元模型及其应用

类型是人的智能行为中基本而重要的要素，无论在计算机科学、信息科学、智能科学，乃至其他学科中，无不是以建立自己的分类系统为学科的基础。所以，类型是理性思维的基本要素。任何不以类型为研究对象的所谓人工智能或计算智能理论都难以在科技项目管理的自动执行中发挥实质性的作用。

计算机学科中使用的类型理论通常是建立在布尔逻辑之上的，这也符合人的一般形式逻辑常识。但形式逻辑以及计算机系统中的数理逻辑都不足以反映现实世界的真实问题，后来发展出了模糊逻辑、时序逻辑等更为先进的逻辑理论。当概率论工具被引入到智能科学之后，类型论发展出了贝叶斯分类器等实用性更强的理论模型。当信息的维度大幅度提升之后，又引入了人工神经网分类器、支持向量机分类器等计算智能工具。这些类型理论本身都有一个基本假设，就是它们的分类对象是矩阵或多元组，而不是面向真实的现实对象，并没有真正关注现实中的类型问题。

当然，关于类型理论的研究，还有另一个分支是依赖数学的类型理论（Type theory），其研究对象主要是数学系统中的问题，并不是只能问题。这些类型论起源于20世纪初，罗素悖论的研究。在20世纪20年代，Leon Chwistek和弗兰克·拉姆齐提出一个简单的理论，现在被称为“简单类型理论”。“类型理论”的作用是用类型建立系统。最早最著名的例子是阿朗索·邱奇的简单类型的lambda演算。邱奇的理论表明，它可以作为数学的基础，被称为高阶逻辑。后来出现了研究并发现象的π演算，基于内涵类型论语义的同伦类型理论。近年来，出现了一些范畴逻辑和类型论的理论著作，介绍了以Fibred范畴为基础的范畴逻辑集范畴类型论，引入了三种基本的范畴类型——简单类型理论（STT）、依赖类型理论（DTT）和多态类型理论（PTT）。简单类型理论和笛卡儿闭范畴的类别之间的关系首先由Lawvere和Lambek发现。后来，依赖类型理论有关向当地笛卡尔封闭类别由西丽建立，和更一般“显示地图范畴”由泰勒完成。多态类型理论与确定性Fibred范畴的笛卡儿闭的类别之间的关系是西丽，拉马什和莫吉完成。最后，更复杂的系统，结合多态性和依赖系统（如构造计算）由海仑、皮特等人的研究中完成了。这个结果使莫吉和海仑发现了完整的内部范畴。这些类型理论的研究成果，主要作用是解决程序，尤其是函数式程序的一致性检查和验证的问题，其并不完全适合解决科技项目管理范畴内的语义问题，因此本书对这方面的类型理论就不再多做介绍。

目前，最接近真实对象的类型理论是软件工程领域的Small Talk学派的理论，其明确提出了：真实世界的对象同构于计算机程序中的对象，对象对应唯一的类型，类型之间可以有继承性等，这些观念都较为符合一般人的类型观念。因此，以Small Talk面向对象理论为基础建立了整个面向对象软件工程学，其研究成果仍然是当前计算机软件领域的核心技术。即使是今天，苹果手机和安卓手机都在使用面向对象程序设计语言。当然，2000年前后出现了所谓“后面向对象”思潮，认为Small Talk的面向对象理论已经过时，期望用新的理论和方法代替它，但迄今为止，“后面向对象”并没有取得实质性的进展，对Small Talk的挑战从未成功，即使如Ivar Jacobson这样著名专家所倡导的面向方面的方法，也最终“昙花一现”。他们失败的根源是没有成功地引入更先进的类型理论，因此，Small Talk的面向对象理论仍然是被广泛接受的、最完备的类型理论。(www.xing528.com)

Small Talk的类型理论仍然存在很多疑点和问题，下面仅仅陈述几个典型的问题：①类型与集合的区别。②单继承和多继承所分歧的核心问题。③同一个对象有不同的变体，这个概念从未被建立起来。④不承认真实对象的信息稠密性。

这些只是传统类型理论中较为突出的存疑点，而实际上，这类不断出现的新问题几乎层出不穷，我们确实需要一种能应对新的挑战的类型元模型理论框架。