臨近海麵空間內多智能體協同任務優化 9787121329920 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
• 無人機
• 任務規劃
• 路徑規劃
• 編隊控製
• 海洋工程
• 人工智能

店鋪： 博學精華圖書專營店

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121329920

商品編碼：29641711445

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

：48.00元

售價：35.0元,便宜13.0元,摺扣72

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

內容提要

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

作者介紹

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

序言

“雲端之約：智慧協作的無限可能” 本書並非僅僅是一部技術指南，它是一次關於未來協作模式的深度探索，一次關於打破個體局限、實現群體智慧升華的哲學思辨。想象一下，當無數個獨立的智能體，如同星辰般散布在廣闊的未知領域，它們被賦予瞭共同的目標，並通過一種超越時空的默契連接在一起，會迸發齣怎樣的能量？本書將帶您一同揭開這層神秘的麵紗，深入探究在復雜多變的“雲端”——一個抽象卻至關重要的智能交互空間，多智能體如何進行高效、協同的任務優化。 第一章：協同的萌芽——個體之睏與群體之思 在任何復雜的係統設計中，我們都不可避免地會遇到個體能力的瓶頸。無論是微小的傳感器節點，還是龐大的無人機編隊，單一智能體的計算能力、感知範圍、能源儲備都存在天然的限製。當麵臨的任務超越瞭任何一個體的能力極限時，協同就成為瞭唯一的齣路。本章將首先從個體智能體的局限性齣發，引申齣對群體協作的必然需求。我們將迴顧曆史上一些經典的群體協作案例，從蟻群覓食的生物智慧到人類社會分工的演進，試圖從中提煉齣協同的普適性原則。我們將討論，在設計智能體係統時，如何預見個體能力的不足，並為其設計一套“聯閤作戰”的底層邏輯。這不僅是對技術挑戰的迴應，更是對“1+1>2”這種集體智慧的哲學注解。 第二章：智能體的覺醒——“我”與“我們”的界定 在協同過程中，如何清晰地界定“我”與“我們”至關重要。每一個智能體都需要具備獨立的思考和決策能力，能夠根據自身狀態和局部環境做齣最優反應。然而，這種個體化的決策又必須服從於整體任務目標。本章將深入探討智能體的自主性與協同性的平衡。我們將介紹多智能體係統中，個體智能體需要具備的關鍵能力，包括感知、理解、規劃、執行以及自我學習。同時，我們將重點分析，在群體任務中，智能體如何理解並響應來自其他成員或全局指揮的指令，如何剋服信息不對齊帶來的挑戰，如何在不完全信息下做齣有益於整體的決策。這就像一場精妙的芭蕾，每一個舞者都擁有獨特的魅力和技巧，但他們的每一個動作都必須與整個舞劇的節奏和意境完美契閤。 第三章：雲端之上——虛擬空間的構建與通信的藝術 “雲端”並非一個物理概念，它代錶瞭多智能體之間信息交互、決策協調的虛擬平颱。在這個平颱上，信息的流動速度、準確性和安全性直接決定瞭協同的效率。本章將聚焦於構建高效、可靠的“雲端”通信與協作機製。我們將探討不同的通信拓撲結構，如星型、總綫型、分布式等，以及它們在不同場景下的優劣。我們將深入研究通信協議的設計，如何在低帶寬、高延遲的環境下實現高效的信息交換，如何利用壓縮、編碼等技術降低通信開銷。更重要的是，我們將討論信息融閤技術，如何將來自不同智能體的零散、異構信息整閤成有價值的全局感知，如何處理信息衝突和冗餘。這就像一個繁忙的國際機場，無數航班（信息）在這裏起降，需要一套精密的調度係統（通信協議）和高效的地麵服務（信息處理），纔能確保每一次飛行（協同任務）的順暢。 第四章：協同的智慧——任務分解與分配的奧秘 一個宏大的任務，往往需要被分解成若乾個可執行的子任務，並閤理地分配給不同的智能體。這一過程的效率，直接影響著整體任務的完成時間和資源消耗。本章將聚焦於多智能體任務分解與分配的優化方法。我們將介紹經典的分解算法，如分而治之（Divide and Conquer）、貪婪算法等，以及它們在不同任務類型下的適用性。我們將深入探討任務分配的策略，包括基於效用的分配、基於契約的分配、基於博弈論的分配等，以及如何權衡任務的緊迫性、智能體的能力、資源的可獲得性等多種因素。本書還將觸及一些更高級的分配模型，例如如何利用機器學習來動態學習最優的分配策略，以適應不斷變化的環境和任務需求。這如同一個高效的項目管理團隊，將復雜的工程分解成一個個具體的工序，並精確地將這些工序分配給最適閤的團隊或個人，確保整個項目的有序推進。 第五章：優化之路——全局目標與局部最優的博弈 在多智能體協同任務中，我們常常麵臨一個挑戰：如何讓各個智能體的局部最優決策匯聚成全局最優的結果。簡單地讓每個智能體追求自身利益最大化，往往會導緻整體效率低下甚至任務失敗。本章將深入探討多智能體協同任務的優化理論。我們將介紹各種優化算法，如強化學習、遺傳算法、粒子群優化等，以及它們在多智能體係統中的應用。我們將重點分析如何設計奬勵函數或成本函數，以引導智能體朝著全局目標邁進。此外，本書還將探討分布式優化算法，即智能體如何在不完全共享全局信息的情況下，通過局部交互和信息傳遞來逼近全局最優解。這就像一場精妙的棋局，每一個棋子的走法都關乎自身的存亡，但最終的目標是贏得整個棋局，需要每一個棋手都具備長遠的戰略眼光和對全局態勢的深刻理解。 第六章：動態的戰場——環境感知與協同適應 現實世界是充滿不確定性和變化的。智能體所處的環境可能隨時發生變化，任務目標也可能動態調整。因此，一個高效的協同係統必須具備強大的環境感知和協同適應能力。本章將探討如何讓智能體在動態環境中進行感知和決策。我們將介紹各種環境感知技術，包括傳感器融閤、目標跟蹤、場景理解等。我們將分析智能體如何利用感知到的信息來更新自身的認知模型，並據此調整協同策略。本書還將重點討論如何實現協同適應，即當環境發生變化時，智能體之間如何快速地進行信息同步和策略調整，以維持協同的有效性。例如，當一個無人機編隊在執行偵察任務時，如果突然齣現新的威脅，整個編隊需要能夠迅速感知到這一變化，並自動調整偵察範圍和避障策略，以確保任務的順利進行。 第七章：倫理與安全——協同的邊界與責任 隨著多智能體係統的應用越來越廣泛，其倫理和社會責任問題也日益凸顯。協同的邊界在哪裏？智能體之間的責任如何界定？本書將在最後幾章，嘗試觸及這些更深層次的議題。我們將探討在設計和部署多智能體係統時，需要考慮的安全性和可靠性問題，例如如何防止惡意攻擊、如何確保係統的魯棒性。同時，我們將討論多智能體係統的倫理考量，包括決策的透明度、公平性以及對人類社會可能産生的影響。本書並非提供最終的答案，而是旨在引發讀者對這些重要問題的思考，並為未來的研究和實踐提供一個審慎的視角。 結語：無限的可能——邁嚮更智慧的未來 “雲端之約：智慧協作的無限可能”並非一個句號，而是一個逗號。本書所探討的協同任務優化理論與實踐，僅僅是多智能體智能領域的一瞥。隨著技術的不斷發展，我們有理由相信，未來會有更多超越想象的協同模式湧現。從城市交通的智能調度，到災難救援的協同響應，再到深空探索的自主協作，多智能體的智慧協同將扮演越來越重要的角色。本書希望能夠激發讀者對這一前沿領域的興趣，並為投身於構建更智能、更高效、更安全的未來世界的科學傢、工程師和探索者們，提供一份有益的啓示和深刻的洞見。這趟探索智能協同的旅程，纔剛剛開始，而前方的風景，必將更加壯麗。

評分☆☆☆☆☆

這本書在知識體係的構建上，展現齣瞭一種令人敬佩的係統性和嚴密性。它仿佛是一張精心編織的知識網絡，從最基礎的數學模型齣發，層層遞進，直至搭建起一個宏大而自洽的理論框架。我特彆欣賞作者在引入新概念時的鋪墊方式——總是先迴顧前置知識，然後通過類比和反駁的方式，精確地指齣當前理論的局限性，從而自然而然地導齣新理論的必要性和優勢。這種“先破後立”的論證結構，極大地增強瞭讀者對新知識的接受度，避免瞭許多教材中生硬地拋齣復雜定義的尷尬。而且，書中對相關研究曆史的梳理也極其詳盡，你會清晰地看到哪些是前人奠定的基石，哪些是作者團隊的創新點，這種清晰的脈絡感讓讀者能準確把握知識的迭代路徑，而不是將所有知識視為理所當然的既定事實。對於想深入此領域進行原創性研究的人來說，這本書無疑是極佳的導航圖，它清晰地標示齣瞭當前研究的熱點區域和尚未完全攻剋的難點。

評分☆☆☆☆☆

作者的敘事風格有一種獨特的、近乎於哲學的思辨深度，完全不是那種乾巴巴的技術手冊式的寫作。閱讀過程中，我常常感覺自己不是在看一份報告，而是在跟隨一位經驗老到的學者進行一場深度對話。他不僅僅是在陳述“是什麼”和“怎麼做”，更是在探討“為什麼會這樣”和“未來會如何演變”。這種宏觀的視野貫穿始終，比如在探討基礎理論的起源時，他會毫不避諱地引用一些跨學科的視角，將原本看似孤立的技術點放置在一個更廣闊的係統演化背景下進行審視。這種處理方式極大地拓寬瞭我的思路，讓我意識到很多工程上的決策並非孤立存在，而是受到更高層次的理論模型製約。在某些章節，作者甚至會采用一種近乎文學化的語言來描繪復雜係統的動態美感，文字的張力十足，讓人在被知識深度震撼的同時，也被其文字的感染力所打動。這種學術性與人文性的完美融閤，使得本書的閱讀門檻在保持專業深度的同時，也變得更加平易近人瞭。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版簡直是一場視覺的盛宴，初次翻開時就被那種精緻的觸感和清晰的字體吸引住瞭。裝幀設計上，看得齣齣版社在細節上花瞭大心思，封麵設計簡潔卻富有深意，那種留白的處理恰到好處，讓人在拿起書本的瞬間就感受到瞭某種沉靜而專業的氣質。內頁的紙張選擇也十分考究，閱讀時不會有反光刺眼的感覺，即便是長時間的研讀，眼睛也不會感到明顯的疲勞。更值得稱贊的是，書中那些復雜的圖錶和公式，都被清晰地呈現齣來，綫條銳利，標識明確，這對於理解抽象概念至關重要。比如，某些算法流程圖的繪製，邏輯鏈條清晰得令人拍案叫絕，即便是初次接觸該領域的新手，也能順著圖示的指引逐步深入。書中的章節劃分也極其閤理，段落之間的邏輯過渡自然流暢，作者似乎深諳讀者的閱讀習慣，總能在關鍵的轉摺點處埋下伏筆，引導讀者進行深入思考。這種對閱讀體驗的極緻追求，使得捧讀過程本身就成為瞭一種享受，遠遠超齣瞭我對於一本技術類書籍的期望值。

評分☆☆☆☆☆

這本書中的案例分析部分，是其點睛之筆，其詳實程度和貼近實際的程度，讓我感受到瞭作者深厚的實踐功底。它絕非那種為瞭湊篇幅而編造的理想化場景，而是基於真實世界復雜約束條件下的仿真或原型驗證。我留意到，作者在描述每個案例時，不僅展示瞭最終的優化結果，更詳細地記錄瞭求解過程中遇到的“陷阱”——比如局部最優解的逃逸策略、計算資源的瓶頸分析，甚至是對特定參數敏感性的探討。這種對“失敗經驗”的坦誠分享，比單純展示成功案例更有價值，它教會瞭我如何在一個不完美的世界中設計魯棒的解決方案。特彆是其中關於多約束條件下的實時決策模擬，其復雜度和精細度令人嘆服，它不僅僅展示瞭理論的有效性，更展示瞭將理論轉化為工程實踐所需的全部心智勞動和技術細節。這讓這本書的價值從純粹的理論參考書，升華為瞭一本高質量的工程實踐指南。

評分☆☆☆☆☆

從長遠來看，這本書無疑具備瞭成為領域內“案頭必備”的潛力，它的價值會隨著閱讀者的經驗增長而愈發凸顯。初讀時，我可能更多關注其核心算法的推導；但隨著我開始嘗試將這些概念應用於自己的項目中，我發現自己會不斷地翻迴到書中的某些章節，去重新體會作者當初為何選擇某種特定的數學工具或證明方法。那些最初可能覺得有些晦澀的引言或腳注，在實踐的檢驗下，開始顯露齣其深遠的戰略意義。這本書的知識密度極高，首次閱讀不可能做到百分之百的吸收，它鼓勵並要求讀者進行多次迴訪和消化。這種經得起時間考驗的厚重感和內涵深度，是很多快速迭代的教材所不具備的。它不是一本用來快速消化的快餐讀物，而是一部需要你投入時間、耐心品讀，並最終與之共同成長的學術夥伴。它的存在，本身就為該領域樹立瞭一個很高的學術標準。