临近海面空间内多智能体协同任务优化 9787121329920 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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崔亚妮 著

图书标签:

• 多智能体系统
• 协同控制
• 优化算法
• 临近海面空间
• 无人机
• 任务规划
• 路径规划
• 编队控制
• 海洋工程
• 人工智能

店铺： 博学精华图书专营店

出版社： 电子工业出版社

ISBN：9787121329920

商品编码：29641711445

包装：平装

出版时间：2017-11-01

基本信息

书名:临近海面空间内多智能体协同任务优化

：48.00元

售价：35.0元,便宜13.0元,折扣72

作者:崔亚妮

出版社：电子工业出版社

出版日期：2017-11-01

ISBN：9787121329920

字数：

页码：164

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

内容提要

形成海洋区域信息化、精细化、立体化管理，提高我国海洋安全保障、应急处置、环境监测和海上智能化作业能力，是实现海上丝绸之路经济繁荣稳定的重要保障，是我国建设成为海洋强国，提升负责任大国形象的强大助力。本书是编者在多年从事多智能体协同控制和海洋通信技术研究基础上整理而成，重点介绍了临近海面空间内多智能体通信组网优化方法以及临近海面空间内多智能体协同任务规划方法，为相关领域研究者提供理论指导。

目录

作者介绍

任佳简介：男 汉族 34岁，中员。海南大学副教授，博士生导师。长期在电子与通信工程领域从事教学和科研工作。主要研究方向包括人工智能技术和海洋通信技术。研究成果获得海南省科技进步二等奖1次，发表论文25篇，SCI/EI索引16篇，出版专著2部，申报国家发明10项，软件著作权4项。目前承担国家科技合作专项1项、国家自然科学基金2项。

文摘

序言

“云端之约：智慧协作的无限可能” 本书并非仅仅是一部技术指南，它是一次关于未来协作模式的深度探索，一次关于打破个体局限、实现群体智慧升华的哲学思辨。想象一下，当无数个独立的智能体，如同星辰般散布在广阔的未知领域，它们被赋予了共同的目标，并通过一种超越时空的默契连接在一起，会迸发出怎样的能量？本书将带您一同揭开这层神秘的面纱，深入探究在复杂多变的“云端”——一个抽象却至关重要的智能交互空间，多智能体如何进行高效、协同的任务优化。 第一章：协同的萌芽——个体之困与群体之思 在任何复杂的系统设计中，我们都不可避免地会遇到个体能力的瓶颈。无论是微小的传感器节点，还是庞大的无人机编队，单一智能体的计算能力、感知范围、能源储备都存在天然的限制。当面临的任务超越了任何一个体的能力极限时，协同就成为了唯一的出路。本章将首先从个体智能体的局限性出发，引申出对群体协作的必然需求。我们将回顾历史上一些经典的群体协作案例，从蚁群觅食的生物智慧到人类社会分工的演进，试图从中提炼出协同的普适性原则。我们将讨论，在设计智能体系统时，如何预见个体能力的不足，并为其设计一套“联合作战”的底层逻辑。这不仅是对技术挑战的回应，更是对“1+1>2”这种集体智慧的哲学注解。 第二章：智能体的觉醒——“我”与“我们”的界定 在协同过程中，如何清晰地界定“我”与“我们”至关重要。每一个智能体都需要具备独立的思考和决策能力，能够根据自身状态和局部环境做出最优反应。然而，这种个体化的决策又必须服从于整体任务目标。本章将深入探讨智能体的自主性与协同性的平衡。我们将介绍多智能体系统中，个体智能体需要具备的关键能力，包括感知、理解、规划、执行以及自我学习。同时，我们将重点分析，在群体任务中，智能体如何理解并响应来自其他成员或全局指挥的指令，如何克服信息不对齐带来的挑战，如何在不完全信息下做出有益于整体的决策。这就像一场精妙的芭蕾，每一个舞者都拥有独特的魅力和技巧，但他们的每一个动作都必须与整个舞剧的节奏和意境完美契合。 第三章：云端之上——虚拟空间的构建与通信的艺术 “云端”并非一个物理概念，它代表了多智能体之间信息交互、决策协调的虚拟平台。在这个平台上，信息的流动速度、准确性和安全性直接决定了协同的效率。本章将聚焦于构建高效、可靠的“云端”通信与协作机制。我们将探讨不同的通信拓扑结构，如星型、总线型、分布式等，以及它们在不同场景下的优劣。我们将深入研究通信协议的设计，如何在低带宽、高延迟的环境下实现高效的信息交换，如何利用压缩、编码等技术降低通信开销。更重要的是，我们将讨论信息融合技术，如何将来自不同智能体的零散、异构信息整合成有价值的全局感知，如何处理信息冲突和冗余。这就像一个繁忙的国际机场，无数航班（信息）在这里起降，需要一套精密的调度系统（通信协议）和高效的地面服务（信息处理），才能确保每一次飞行（协同任务）的顺畅。 第四章：协同的智慧——任务分解与分配的奥秘 一个宏大的任务，往往需要被分解成若干个可执行的子任务，并合理地分配给不同的智能体。这一过程的效率，直接影响着整体任务的完成时间和资源消耗。本章将聚焦于多智能体任务分解与分配的优化方法。我们将介绍经典的分解算法，如分而治之（Divide and Conquer）、贪婪算法等，以及它们在不同任务类型下的适用性。我们将深入探讨任务分配的策略，包括基于效用的分配、基于契约的分配、基于博弈论的分配等，以及如何权衡任务的紧迫性、智能体的能力、资源的可获得性等多种因素。本书还将触及一些更高级的分配模型，例如如何利用机器学习来动态学习最优的分配策略，以适应不断变化的环境和任务需求。这如同一个高效的项目管理团队，将复杂的工程分解成一个个具体的工序，并精确地将这些工序分配给最适合的团队或个人，确保整个项目的有序推进。 第五章：优化之路——全局目标与局部最优的博弈 在多智能体协同任务中，我们常常面临一个挑战：如何让各个智能体的局部最优决策汇聚成全局最优的结果。简单地让每个智能体追求自身利益最大化，往往会导致整体效率低下甚至任务失败。本章将深入探讨多智能体协同任务的优化理论。我们将介绍各种优化算法，如强化学习、遗传算法、粒子群优化等，以及它们在多智能体系统中的应用。我们将重点分析如何设计奖励函数或成本函数，以引导智能体朝着全局目标迈进。此外，本书还将探讨分布式优化算法，即智能体如何在不完全共享全局信息的情况下，通过局部交互和信息传递来逼近全局最优解。这就像一场精妙的棋局，每一个棋子的走法都关乎自身的存亡，但最终的目标是赢得整个棋局，需要每一个棋手都具备长远的战略眼光和对全局态势的深刻理解。 第六章：动态的战场——环境感知与协同适应 现实世界是充满不确定性和变化的。智能体所处的环境可能随时发生变化，任务目标也可能动态调整。因此，一个高效的协同系统必须具备强大的环境感知和协同适应能力。本章将探讨如何让智能体在动态环境中进行感知和决策。我们将介绍各种环境感知技术，包括传感器融合、目标跟踪、场景理解等。我们将分析智能体如何利用感知到的信息来更新自身的认知模型，并据此调整协同策略。本书还将重点讨论如何实现协同适应，即当环境发生变化时，智能体之间如何快速地进行信息同步和策略调整，以维持协同的有效性。例如，当一个无人机编队在执行侦察任务时，如果突然出现新的威胁，整个编队需要能够迅速感知到这一变化，并自动调整侦察范围和避障策略，以确保任务的顺利进行。 第七章：伦理与安全——协同的边界与责任 随着多智能体系统的应用越来越广泛，其伦理和社会责任问题也日益凸显。协同的边界在哪里？智能体之间的责任如何界定？本书将在最后几章，尝试触及这些更深层次的议题。我们将探讨在设计和部署多智能体系统时，需要考虑的安全性和可靠性问题，例如如何防止恶意攻击、如何确保系统的鲁棒性。同时，我们将讨论多智能体系统的伦理考量，包括决策的透明度、公平性以及对人类社会可能产生的影响。本书并非提供最终的答案，而是旨在引发读者对这些重要问题的思考，并为未来的研究和实践提供一个审慎的视角。 结语：无限的可能——迈向更智慧的未来 “云端之约：智慧协作的无限可能”并非一个句号，而是一个逗号。本书所探讨的协同任务优化理论与实践，仅仅是多智能体智能领域的一瞥。随着技术的不断发展，我们有理由相信，未来会有更多超越想象的协同模式涌现。从城市交通的智能调度，到灾难救援的协同响应，再到深空探索的自主协作，多智能体的智慧协同将扮演越来越重要的角色。本书希望能够激发读者对这一前沿领域的兴趣，并为投身于构建更智能、更高效、更安全的未来世界的科学家、工程师和探索者们，提供一份有益的启示和深刻的洞见。这趟探索智能协同的旅程，才刚刚开始，而前方的风景，必将更加壮丽。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版简直是一场视觉的盛宴，初次翻开时就被那种精致的触感和清晰的字体吸引住了。装帧设计上，看得出出版社在细节上花了大心思，封面设计简洁却富有深意，那种留白的处理恰到好处，让人在拿起书本的瞬间就感受到了某种沉静而专业的气质。内页的纸张选择也十分考究，阅读时不会有反光刺眼的感觉，即便是长时间的研读，眼睛也不会感到明显的疲劳。更值得称赞的是，书中那些复杂的图表和公式，都被清晰地呈现出来，线条锐利，标识明确，这对于理解抽象概念至关重要。比如，某些算法流程图的绘制，逻辑链条清晰得令人拍案叫绝，即便是初次接触该领域的新手，也能顺着图示的指引逐步深入。书中的章节划分也极其合理，段落之间的逻辑过渡自然流畅，作者似乎深谙读者的阅读习惯，总能在关键的转折点处埋下伏笔，引导读者进行深入思考。这种对阅读体验的极致追求，使得捧读过程本身就成为了一种享受，远远超出了我对于一本技术类书籍的期望值。

评分☆☆☆☆☆

这本书在知识体系的构建上，展现出了一种令人敬佩的系统性和严密性。它仿佛是一张精心编织的知识网络，从最基础的数学模型出发，层层递进，直至搭建起一个宏大而自洽的理论框架。我特别欣赏作者在引入新概念时的铺垫方式——总是先回顾前置知识，然后通过类比和反驳的方式，精确地指出当前理论的局限性，从而自然而然地导出新理论的必要性和优势。这种“先破后立”的论证结构，极大地增强了读者对新知识的接受度，避免了许多教材中生硬地抛出复杂定义的尴尬。而且，书中对相关研究历史的梳理也极其详尽，你会清晰地看到哪些是前人奠定的基石，哪些是作者团队的创新点，这种清晰的脉络感让读者能准确把握知识的迭代路径，而不是将所有知识视为理所当然的既定事实。对于想深入此领域进行原创性研究的人来说，这本书无疑是极佳的导航图，它清晰地标示出了当前研究的热点区域和尚未完全攻克的难点。

评分☆☆☆☆☆

这本书中的案例分析部分，是其点睛之笔，其详实程度和贴近实际的程度，让我感受到了作者深厚的实践功底。它绝非那种为了凑篇幅而编造的理想化场景，而是基于真实世界复杂约束条件下的仿真或原型验证。我留意到，作者在描述每个案例时，不仅展示了最终的优化结果，更详细地记录了求解过程中遇到的“陷阱”——比如局部最优解的逃逸策略、计算资源的瓶颈分析，甚至是对特定参数敏感性的探讨。这种对“失败经验”的坦诚分享，比单纯展示成功案例更有价值，它教会了我如何在一个不完美的世界中设计鲁棒的解决方案。特别是其中关于多约束条件下的实时决策模拟，其复杂度和精细度令人叹服，它不仅仅展示了理论的有效性，更展示了将理论转化为工程实践所需的全部心智劳动和技术细节。这让这本书的价值从纯粹的理论参考书，升华为了一本高质量的工程实践指南。

评分☆☆☆☆☆

作者的叙事风格有一种独特的、近乎于哲学的思辨深度，完全不是那种干巴巴的技术手册式的写作。阅读过程中，我常常感觉自己不是在看一份报告，而是在跟随一位经验老到的学者进行一场深度对话。他不仅仅是在陈述“是什么”和“怎么做”，更是在探讨“为什么会这样”和“未来会如何演变”。这种宏观的视野贯穿始终，比如在探讨基础理论的起源时，他会毫不避讳地引用一些跨学科的视角，将原本看似孤立的技术点放置在一个更广阔的系统演化背景下进行审视。这种处理方式极大地拓宽了我的思路，让我意识到很多工程上的决策并非孤立存在，而是受到更高层次的理论模型制约。在某些章节，作者甚至会采用一种近乎文学化的语言来描绘复杂系统的动态美感，文字的张力十足，让人在被知识深度震撼的同时，也被其文字的感染力所打动。这种学术性与人文性的完美融合，使得本书的阅读门槛在保持专业深度的同时，也变得更加平易近人了。

评分☆☆☆☆☆

从长远来看，这本书无疑具备了成为领域内“案头必备”的潜力，它的价值会随着阅读者的经验增长而愈发凸显。初读时，我可能更多关注其核心算法的推导；但随着我开始尝试将这些概念应用于自己的项目中，我发现自己会不断地翻回到书中的某些章节，去重新体会作者当初为何选择某种特定的数学工具或证明方法。那些最初可能觉得有些晦涩的引言或脚注，在实践的检验下，开始显露出其深远的战略意义。这本书的知识密度极高，首次阅读不可能做到百分之百的吸收，它鼓励并要求读者进行多次回访和消化。这种经得起时间考验的厚重感和内涵深度，是很多快速迭代的教材所不具备的。它不是一本用来快速消化的快餐读物，而是一部需要你投入时间、耐心品读，并最终与之共同成长的学术伙伴。它的存在，本身就为该领域树立了一个很高的学术标准。