臨近海麵空間內多智能體協同任務優化 9787121329920 電子工業齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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崔亞妮 著

圖書標籤:

• 多智能體係統
• 協同控製
• 優化算法
• 臨近海麵空間
• 無人係統
• 任務規劃
• 電子工業齣版社
• 9787121329920
• 海洋工程
• 人工智能

店鋪： 晚鞦畫月圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121329920

商品編碼：29636326276

包裝：平裝

齣版時間：2017-11-01

基本信息

書名：臨近海麵空間內多智能體協同任務優化

定價：48.00元

作者：崔亞妮

齣版社：電子工業齣版社

齣版日期：2017-11-01

ISBN：9787121329920

字數：

頁碼：164

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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形成海洋區域信息化、精細化、立體化管理，提高我國海洋安全保障、應急處置、環境監測和海上智能化作業能力，是實現海上絲綢之路經濟繁榮穩定的重要保障，是我國建設成為海洋強國，提升負責任大國形象的強大助力。本書是編者在多年從事多智能體協同控製和海洋通信技術研究基礎上整理而成，重點介紹瞭臨近海麵空間內多智能體通信組網優化方法以及臨近海麵空間內多智能體協同任務規劃方法，為相關領域研究者提供理論指導。

目錄

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作者介紹

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任佳簡介：男 漢族 34歲，中員。海南大學副教授，博士生導師。長期在電子與通信工程領域從事教學和科研工作。主要研究方嚮包括人工智能技術和海洋通信技術。研究成果獲得海南省科技進步二等奬1次，發錶論文25篇，SCI/EI索引16篇，齣版專著2部，申報國傢發明10項，軟件著作權4項。目前承擔國傢科技閤作專項1項、國傢自然科學基金2項。

文摘

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序言

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《海上巨擘：智能協同，決勝未來》 內容簡介 本書並非關於特定海洋研究或軍事行動的學術專著，也非聚焦於某一特定技術的操作指南。相反，它深入探討的是一個更加宏觀且極具前瞻性的領域——在復雜且動態的近海空間，如何構建和實現多智能體係統的協同優化，以應對日益嚴峻的挑戰並捕捉前所未有的機遇。我們將目光投嚮那片連接陸地與深藍的廣闊區域，那裏是人類活動日益頻繁、資源開發潛力巨大的同時，也麵臨著自然環境的復雜多變、潛在風險的層齣不窮以及多方利益的交織博弈。 本書旨在為讀者勾勒齣一幅利用先進智能技術，實現多智能體係統在近海空間高效協同的宏偉藍圖。這裏的“近海空間”泛指包括但不限於海岸帶、內海、淺水區以及海上平颱周邊等區域，這些區域的共同特點是地理環境復雜、信息獲取存在挑戰、環境變化迅速，且往往涉及多個獨立但又相互關聯的參與者。而“多智能體係統”則涵蓋瞭從無人機、無人船、水下機器人到固定式傳感器網絡，乃至具備一定決策能力的岸基管理係統等一切能夠獨立感知、決策和行動的個體。 本書的核心在於“協同優化”。我們所追求的並非個體智能的簡單疊加，而是通過精巧的設計和先進的算法，讓這些分散在近海空間的智能體能夠超越各自的局限，形成一個有機整體，共同完成更為復雜、精細甚至是對抗性的任務。這種協同能夠極大地提升任務的效率、可靠性和魯棒性，甚至實現單體智能體難以企及的目標。 本書將從以下幾個關鍵維度展開論述，為您揭示近海智能協同的無限可能： 一、近海空間的復雜性與挑戰： 我們將首先審視近海空間所固有的復雜性。這包括但不限於： 環境的多變性： 海流、潮汐、波浪、風力、能見度等自然因素的瞬息萬變，對智能體的運動、感知和通信都提齣瞭嚴峻考驗。 信息的不確定性與稀疏性： 在水下或遠距離通信受限的情況下，信息的獲取往往不完整、不精確，甚至存在延遲，這給智能體的決策帶來瞭極大的不確定性。 動態性與實時性需求： 許多近海任務，如搜救、溢油監測、海洋生物監測等，都對響應速度和實時性有著極高的要求，要求係統能夠快速適應變化。 資源限製： 智能體往往麵臨續航、載荷、計算能力等方麵的限製，如何在有限的資源下最大化任務效能是關鍵。 多方利益的博弈： 近海空間往往是多方主體活動的區域，如漁業、航運、能源開發、環境保護等，如何實現多方協同並兼顧各方利益，避免衝突，是重要的議題。 二、多智能體係統的構成與能力： 本書將探討構成多智能體係統的各類智能體，並分析它們在近海空間的應用潛力： 自主水麵航行器 (ASV)： 廣泛應用於環境監測、水文勘測、通信中繼、平颱維護等任務，其機動性和續航能力使其成為近海活動的重要平颱。 自主水下航行器 (AUV)： 憑藉其隱蔽性、高效性和對深海環境的適應性，在海底地形測繪、資源勘探、水下目標搜索、軍事偵察等領域發揮著不可替代的作用。 無人機 (UAV)： 提供高空視角，用於廣域監控、目標識彆、通信覆蓋、應急響應等，尤其是在海岸綫區域的快速偵察和數據采集方麵優勢明顯。 固定式傳感器網絡： 部署在關鍵位置，提供持續、穩定的環境數據，作為其他移動智能體的“眼睛”和“耳朵”，為協同決策提供基礎信息。 岸基指揮與控製中心： 作為整個係統的“大腦”，負責任務規劃、態勢感知、指令下發、數據融閤與分析，以及與其他陸地係統的對接。 三、協同優化的關鍵技術與方法： 本書將重點介紹實現多智能體協同優化的核心技術和方法論，這些內容並非針對具體某個科學分支，而是融匯貫通，強調理論與實踐的結閤： 分布式決策與控製： 強調如何在不依賴中心化控製的情況下，讓各個智能體基於局部信息做齣最優決策，並通過局部交互實現全局最優。 信息融閤與態勢感知： 研究如何有效整閤來自不同傳感器、不同智能體的信息，構建準確、全麵的近海空間態勢圖，為協同決策提供支撐。 任務分配與編隊控製： 探討如何根據任務需求和智能體能力，動態地將任務分配給閤適的智能體，並實現智能體之間的協同運動和有效協作。 通信網絡優化： 研究如何在復雜的近海環境中，建立穩定、可靠的通信鏈路，保證信息的高效傳輸，支持智能體間的實時交互。 博弈論與多目標優化： 藉鑒博弈論的思想，分析多主體之間的交互關係，設計能夠應對復雜競閤環境的協同策略；同時，運用多目標優化技術，在多種相互衝突的目標之間找到最優平衡點。 機器學習與人工智能： 探討如何利用機器學習技術，使智能體能夠從經驗中學習，適應環境變化，並自主優化協同策略，例如強化學習在復雜任務規劃中的應用。 魯棒性與容錯設計： 關注在麵對係統故障、通信中斷或環境突變時，如何保證整個協同係統的穩定運行，以及如何通過冗餘設計和智能重構來提高係統的容錯能力。 四、協同優化的應用前景展望： 本書還將展望多智能體協同優化在近海空間廣泛的應用前景： 海洋資源的高效勘探與開發： 如海底礦産、油氣資源的精準勘測，海洋牧場的智能化管理，海上風電場的運維巡檢等。 海洋環境的綜閤監測與保護： 如海洋溢油的快速響應與追蹤，水質、生物多樣性的長期監測，非法捕撈的有效遏製等。 海上安全與應急響應： 如海上搜救的協同調度，復雜海域的航行安全保障，反恐與邊境巡邏的智能化升級等。 海洋科學研究的深入拓展： 如深海環境的探索，海洋動力學的精確觀測，海洋生物行為的精細研究等。 新興海洋産業的發展： 如海上物流、海洋旅遊、海洋空間利用等領域的智能化服務。 本書並非麵嚮特定領域的專業讀者，而是旨在為所有對未來海洋發展、人工智能應用以及復雜係統協同感興趣的讀者提供一個全新的視角。 無論您是行業專傢、科研人員、工程師，還是對前沿科技充滿好奇的學生和愛好者，都能從中獲得啓發。本書將以清晰的邏輯、生動的案例，為您展現一個智能協同驅動下的近海新紀元，激發您對這一充滿無限可能的領域的深入思考與探索。我們相信，通過對智能體協同的深刻理解和有效應用，人類將能更好地開發、利用並保護我們賴以生存的藍色星球。

評分☆☆☆☆☆

這本書的敘述風格，怎麼說呢，有一種古典的嚴謹美學在裏麵。它不像市麵上很多快餐式的技術書籍那樣追求速度和錶麵的炫酷，而是用一種近乎哲學的深度去剖析問題。在探討任務分配策略時，作者沒有急於拋齣最終公式，而是花費大量篇幅去闡述不同約束條件下，目標函數設定背後的博弈論基礎。這種細緻入微的鋪陳，雖然在閱讀初期會讓人感覺節奏稍慢，但一旦跨過那道理解的門檻，後續的學習就會變得異常順暢。我發現，作者在處理“資源受限”這一常見難題時，引入瞭一種基於概率預測的動態規劃方法，這在以往我接觸的文獻中是很少見的。它巧妙地平衡瞭計算的實時性和決策的準確性，讀到這裏我甚至忍不住停下來，在草稿紙上推導瞭一番作者的證明過程。可以說，這本書不僅提供瞭解決方案，更重要的是，它教會瞭讀者如何“構建”解決復雜問題的思維框架，這纔是真正的價值所在。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的最大感受是“體係化”和“前瞻性”。它並沒有止步於解決已知的優化問題，而是大膽地探索瞭未來可能齣現的挑戰，例如在極端乾擾下的信息真空狀態下的自組織能力。作者在討論“可解釋性AI”在多智能體決策中的應用時，提齣瞭一種基於因果推斷的後驗分析方法，試圖揭示復雜協同決策背後的“意圖”，而不是僅僅觀察最終行為。這部分內容非常具有啓發性，它將我們從單純的“黑箱優化”中解放齣來，開始關注決策過程的倫理和透明度。閱讀過程中，我經常會産生一種“原來還可以這樣想”的頓悟感。這本書更像是一份路綫圖，它清晰地指齣瞭當前研究的邊界，並鼓勵讀者去探索更遠的未知領域。對於希望在下一代智能係統領域做齣突破性工作的讀者來說，這本書絕對是不可或缺的智力投資。

評分☆☆☆☆☆

我購買這本書的初衷，是想尋找一套係統性的方法論來指導我目前正在進行的一個無人機集群編隊項目。坦白說，市麵上的相關書籍往往偏嚮於某一個單一的算法，比如強化學習或者蟻群優化，但這本書的廣度令人印象深刻。它似乎將不同範式下的協同優化思想熔於一爐，尤其是在第三章關於“異構係統集成”的論述，簡直是為我目前麵臨的挑戰量身定做。作者沒有迴避不同智能體能力差異帶來的耦閤性難題，反而將其視為一個優化的機會，提齣瞭一個“能力加權”的協同框架。這個框架的數學基礎非常紮實，推導過程嚴密，但同時，作者也提供瞭非常直觀的圖示來輔助理解那些復雜的張量運算。每當我覺得某個概念過於晦澀時，總能在相鄰的圖錶或小節中找到一個絕佳的類比或簡化模型，幫助我迅速抓住核心。這是一種非常高明的教學設計，既滿足瞭專業讀者的深度需求，又兼顧瞭初學者的接受度。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀質量和排版設計，也體現瞭齣版社的用心。紙張的選擇很有質感，長時間閱讀下來，眼睛的疲勞感明顯減輕。更為重要的是，公式和代碼塊的排版堪稱教科書級彆。清晰的上下標、規範的符號定義，這對於閱讀數學密集型文獻來說至關重要。我特彆留意瞭書中關於“魯棒性分析”的那一部分，作者采用瞭一種非對稱擾動模型來測試係統的穩定性，這比傳統的均勻隨機擾動更能反映真實世界中的極端情況。在分析結果時，作者不僅給齣瞭性能下降的量化指標，還深入探討瞭導緻係統失效的臨界條件。這種由錶及裏的分析深度，讓我對“可靠性設計”有瞭全新的認識。它不再僅僅是一個驗收標準，而是在設計之初就需要被嵌入到優化目標中的核心要素。這本書無疑是為那些需要將理論轉化為工程實踐的工程師和研究人員準備的寶典。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計著實吸引人，色彩搭配既有科技感又不失穩重，封麵的布局清晰，仿佛預示著內頁內容的嚴謹與深刻。初翻幾頁，就能感受到作者在選題上的獨到眼光，顯然這不是一本泛泛而談的入門讀物，而是直指前沿難點。我個人尤其關注其中關於“去中心化決策”的章節，作者並未停留在理論的堆砌，而是結閤瞭多個仿真案例，將抽象的算法模型具象化，這一點非常齣色。比如，他對於網絡拓撲變化下如何保證信息一緻性的論述，邏輯鏈條非常完整，讓人在閱讀時能跟隨作者的思路，逐步深入理解其中的復雜性。書中引用的參考文獻也十分新穎，很多都是近兩三年國際頂會上的成果，這錶明作者的研究是站在學科前沿的，而不是在重復彆人走過的老路。讀完第一部分，我感覺自己對多智能體係統的實時協同有瞭更深層次的理解，不再僅僅停留在教科書式的概念層麵，而是開始思考如何在實際部署中應對那些“不可控”的環境因素。