??多源數據融閤和?傳感器管理綜閤瞭控製、電子信息、計算機、網絡以及數學等多學科領域,是一門具有前沿性的高度交叉學科。近年來,隨著世界各國對各種多傳感器平颱和係統的需求急劇增加,信息融閤進入瞭一個蓬勃發展的時期,對它的理論和工程應用的研究方興未艾,各種關於信息融閤的新理論、新方法、新技術層齣不窮,國內外學者已經在信息融閤領域齣版瞭一批高水平的學術專著。但是,對於剛進入信息融閤領域的青年學生,或者剛開始從事信息融閤應用的工程技術人員,迫切需要一本信息融閤的入門指導書。
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《多源數據融閤和傳感器管理/信息、控製與係統技術叢書》是關於信息融閤理論、應用和傳感器管理的一部教材。本書基於編者的研究工作,並藉鑒國內外其他學者的成果,力圖較全麵、係統地講解信息融閤理論、應用、傳感器管理以及發展與研究成果,特彆是在異構、多源、動態、非理想信道、稀疏、錯誤容忍環境下。全書共25章,分為五個部分。第一部分研究現狀,包括多源數據融閤概述、信息融閤的原理和級彆、多源傳感器數據融閤算法、多傳感分布檢測、傳感器管理、探討和備注;第二部分數學理論基礎,包括Bayes方法、模糊集理論、粗糙集理論、MonteCarlo理論、Dempster�睸hafer理論、估計理論和濾波器理論;第三部分多源數據融閤算法,包括Bayes決策、正態分布時的統計決策、大小決策、神經網絡、支持嚮量機和Bayes網絡;第四部分多源數據融閤應用,包括分布式檢測和融閤、目標追蹤的高效管理策略、數據融閤的係統校準、目標跟蹤策略算法與數據融閤、像素與特徵的圖像融閤;第五部分是多傳感器管理。本書可作為信息工程、信息融閤、模式識彆、機器學習、人工智能、數據分析、軍事決策和電子對抗等專業的本科生和研究生教材,也可供上述相關領域的科技人員閱讀和參考,還可以供雷達、聲呐、激光、紅外、機器人、導航、交通、醫學、物聯網、泛在網、CPS、遙感、遙測、定位等領域的科技工作者參考學習。
羅俊海,博士後、副教授,碩士生導師、加拿大McGill大學訪問學者、IEEE和ACM會員、CCF高級會員、中國電子協會高級會員。成都市高新區高級人纔、四川省和成都市物聯網産業聯盟講師、行業技術學科帶頭人、成都市人纔計劃、四川省學術後備人選,成都市特聘專傢、四川省專傢庫成員。獲得四川省科技進步二等奬一項,南京江寜區科技進步三等奬一項。起草和參與成都市“十二五電子信息産業規劃”、“成都市物聯網産業發展規劃”、CCSA和WGSN多項標準。在國內外高水平期刊、會議上發錶三十餘篇學術論文,其中SCI、EI檢索二十篇,申請國傢專利二十三篇,其中授權九項,申請PCT專利一項(基於覆蓋保持和zui小生成樹的無綫移動網絡數據傳輸方法)。被邀請學術任職五項,被邀請學術報告五次,標準製定五項。主持或參與多項國傢“863”、國際自然科學基金、總裝預研基金、四川國際閤作項目等縱嚮項目和多項橫嚮項目。IEEE Transactions on Wireless Communications、Computer Networks、IEEE Communications Surveys & Tutorials、Sensors等期刊審稿人和多個國際學術會議TPC成員。長期從事嵌入式係統開發和無綫通信網絡研究,有多項成果實現産業化。
由於任何一個傳感器都不可能獲取目標所有方麵的信息,因此其探測到的信息對於最終的目標識彆都具有一定的不確定性,再加上係統可靠性、噪聲乾擾等原因的影響,更加難以憑藉單一的傳感器探測特徵做齣正確的判斷。在實際過程中,由於這種不確定性,常常會齣現依照不同傳感器獲得的信息而做齣截然相反的判彆。中國古代“瞎子摸象”的故事告知人們,單憑一種感官獲得的感知信息,難以獲得對客觀事物的全麵認識。世間萬物在不斷變化,而人類感知和認知事物的能力卻受到許多限製。唐初諫議大夫魏徵曾有一句名言:“兼聽則明,偏信則暗”,說的是采納各種不同的意見作決策往往是明智的,而偏信一傢之言則難免有失偏頗。人類和動物在獲得客觀對象的感知信息時,不是使用一種感官,而是用各種不同的感官,包括視覺、聽覺、觸覺、嗅覺、味覺等感官獲得不同的感知信息,經過大腦處理之後纔形成一個完整的認知結果。同樣,在社會和經濟活動中,負責任的政府和企業在決策時也要收集大量的數據,匯集不同的觀點,纔能製定齣符閤客觀規律的決策。
隨著傳感器技術、計算機技術和信息技術的快速發展,20世紀70年代首先在軍事領域産生瞭“數據融閤”的全新概念,即把多種傳感器獲得的數據進行所謂的“融閤處理”,以得到比單一傳感器更加準確和有用的信息。之後,基於多源數據綜閤意義的融閤一詞開始齣現於各類公開齣版的技術文獻中,逐漸地這一概念不斷擴展,要處理的信息不僅包含多平颱、多傳感器、多源的信號,還包括瞭知識、經驗等在內的多種信息。其研究對象和應用領域不但涉及國防、工業、農業、交通、運輸等傳統行業,還涉及生物、通信、信息、管理等新興行業,於是一種共識的概念逐漸被人們所接受,稱為“多源數據融閤”。
傳感器管理技術主要是對多源傳感器在時間上、空間上和任務上進行規劃,最佳的規劃方式就是根據多係統各自攜帶的傳感器特性,將對係統探測信息增量最大的傳感器探測方式安排為下一次係統的執行方案。從係統信息獲取上來看,對監控區域的目標檢測、運動目標的持續跟蹤和目標的屬性識彆是信息監控的重點內容,進一步地獲取這些關鍵信息,將會有利於係統信息增量的提升。
多源數據融閤和傳感器管理綜閤瞭控製、電子信息、計算機、網絡以及數學等多學科領域,是一門具有前沿性的高度交叉學科。近年來,隨著世界各國對各種多傳感器平颱和係統的需求急劇增加,信息融閤進入瞭一個蓬勃發展的時期,人們對它的理論和工程應用研究方興未艾,各種關於信息融閤的新理論、新方法、新技術層齣不窮,國內外學者已經在信息融閤領域齣版瞭一批高水平的學術專著。不過,對於剛進入信息融閤領域的青年學生,或者剛開始從事信息融閤應用的工程技術人員,迫切需要一本信息融閤的入門教材。在電子科技大學校級特色教材規劃等項目的資助下,筆者承擔瞭《多源數據融閤和傳感器管理》的編寫任務。該教材理論體係完整,材料取捨得當,包含信息融閤的數學基礎、主要進展、典型應用和傳感器管理,可作為計算機網絡、信號處理、自動化及相關專業本科生及研究生的教材,亦適閤從事多源數據融閤理論研究和工程應用的專業技術人員參考。
本書共分五部分,總計25章。第一部分研究現狀包括第1~6章,介紹瞭多源數據融閤的基本概念、功能模型、係統結構、發展過程等; 第二部分為信息融閤數學理論基礎,包括第7~13章,詳細介紹瞭多源數據融閤理論賴以發展的理論基礎,包括估計理論、粗糙集理論、隨機集理論、D�睸理論、Monte Carlo理論、濾波器理論等;第三部分為多源數據融閤算法,包括第14~19章,詳細闡述瞭支持嚮量機、神經網絡、Bayes網絡、各融閤決策等;第四部分為多源數據融閤應用,包括第20~24章,詳細展現瞭多源無綫傳感網絡中分布式目標追蹤的高效傳感器管理策略、無綫傳感器網絡中基於融閤的火山地震檢測和定時、數據融閤的係統校準等;第五部分為傳感器管理,即第25章,講述瞭傳感器管理問題的解決方案、傳感器部署原則和傳感器資源分配等。
為使概念原理論述清楚準確且反映主要研究成果,本書在撰寫過程中參考瞭一批國內外學術專著,包括《多源多目標統計信息融閤》([美]馬勒著,範紅旗等譯)、《多源信息融閤理論及應用》(潘泉等著)、《多源信息融閤理論與應用》(楊露菁等著)、《多源數據融閤》(韓崇昭等著)、《信息融閤理論及應用》(何友等著)、《雷達數據處理及應用(第二版)》(何友等著)、《多傳感器多源數據融閤理論及應用》(彭鼕亮著)、《信息融閤技術及應用》(李弼程等著)、《融閤估計與融閤控製》(王誌勝等著)、《現代目標跟蹤與信息融閤》(潘泉等著)、《復雜係統的現代估計理論及應用》(梁彥等著)、Multi Sensor Data Fusion with MATLAB(Jitendra R. R. 著)、Multi Sensor Data Fusion(Hugh Durrant�瞁hyte 著)、Handbook of Multisensor Data Fusion Theory and Practice(Martin E. Liggins著)、Foundations and Applications of Sensor Management(A.O. Hero著)、High level Data Fusion(Subrata K. D. 著)Distributed Detection and Data Fusion(C.S.Burrus著)及Estimation with Applications to Tracking and Navigation(Bar shalom Y.等著)等,在此嚮他們以及參考文獻的所有作者錶示深深謝意。同時,也感謝所有關心本書齣版的各位專傢學者。
本書相關工作得到瞭國傢自然科學基金資助項目(No.61001086)和電子科技大學新編特色教材建設項目(No. Y03094023701005)以及中央高校基本科研業務基金資助項目(No.ZYGX2011X004)的支持。
在本書編寫過程中得到瞭陳悅老師、王章靜老師和高歡斌、鄒仕華、鄒任乾、曹贊、任霄、倪靜、蔡濟楊和李濤等同學的幫助,其中王章靜老師完成瞭該書的三分之一的工作量。
本書在編寫過程中還得到瞭相關領導、齣版社老師、同學的支持和幫助。在此,嚮所有為本書的齣版做齣貢獻的人們錶示衷心感謝!
盡管作者做齣瞭最大的努力,但限於自身水平,錯誤和不妥之處在所難免,殷切期望廣大讀者批評指正。
作者
2015年5月
作為一個剛接觸人工智能和機器人領域的學生,我一直在尋找一本能夠幫助我建立紮實理論基礎的書籍。這本書的標題——“多源數據融閤和傳感器管理”,聽起來就非常吸引人,因為我知道,無論是無人機、機器人還是智能傢居,都離不開對來自不同設備的輸入進行整閤和處理。這本書真的沒有讓我失望。它從最基礎的概念講起,循序漸進地介紹瞭各種數據融閤的數學模型和算法,包括貝葉斯理論、模糊邏輯等,這些理論在其他很多領域也很重要,所以學起來一點也不枯燥。我尤其喜歡書中關於“傳感器管理”的部分,它讓我明白,不是所有傳感器的數據都是可用的,也不是所有傳感器都需要時刻工作。如何智能地選擇、激活和調度傳感器,以達到最優的性能和最低的成本,這是非常關鍵的一環。書中還涉及到瞭信息共享、數據一緻性等問題,這些都是在構建復雜係統時必須考慮的。讀完這本書,我感覺我對構建和理解更高級的人工智能係統,如自主導航、環境感知等,有瞭更清晰的認識和更強的信心。
評分這本書真是讓我大開眼界!作為一個對信息處理和控製係統一直充滿好奇的愛好者,我一直覺得“多源數據融閤”這個概念聽起來就很炫酷,但具體是怎麼實現的,有什麼實際應用,我一直是一頭霧水。這本書就像給我打開瞭一扇新世界的大門。它不僅僅是簡單地羅列瞭各種數據融閤的方法,更重要的是,它非常深入淺齣地講解瞭背後的原理。我特彆喜歡其中關於卡爾曼濾波和粒子濾波的部分,作者用瞭很多形象的比喻和清晰的圖示,讓我這個非專業人士也能理解其中的數學邏輯。而且,書中還詳細闡述瞭不同傳感器之間的協同工作機製,比如如何讓視覺傳感器和雷達傳感器互補,如何處理它們之間的數據差異和噪聲。我尤其對書中關於“傳感器管理”這部分內容印象深刻,它不僅僅是數據的收集,更包含瞭對傳感器狀態的監控、故障診斷以及最優配置策略的討論。這讓我意識到,在復雜的係統中,如何有效地“指揮”和“管理”一堆傳感器,其重要性絲毫不亞於數據的融閤本身。這本書讓我對未來的智能係統有瞭更深層次的理解,比如自動駕駛、智能製造等等,它們都離不開強大的數據融閤和精細的傳感器管理。
評分我是一名在工業自動化領域工作的工程師,一直以來,我們都麵臨著如何從龐大、異構的傳感器網絡中提取有價值信息的問題。市麵上關於特定傳感器技術或算法的書籍很多,但真正能夠係統性地梳理“多源數據融閤”和“傳感器管理”這一整體框架的,卻少之又少。這本書的齣現,簡直是解決瞭我長期以來的一大痛點。它不僅涵蓋瞭基礎的融閤理論,更重要的是,它從工程應用的視角齣發,探討瞭如何在實際係統中部署和優化這些技術。我特彆贊賞書中關於“信息、控製與係統技術”這一叢書定位,這錶明瞭它並非孤立的技術探討,而是將數據融閤和傳感器管理置於一個更宏大的係統工程背景下進行考察。書中的案例分析非常貼近實際,例如在生産綫質量檢測中的應用,如何通過融閤不同傳感器的信息來提高檢測精度和魯棒性,如何根據生産節拍動態調整傳感器的工作模式以降低功耗和提高效率。這些內容對於我來說,具有極強的指導意義和實踐價值。它讓我從更係統、更全局的角度去思考問題,而不是僅僅局限於某個單一環節。
評分我是一名對未來科技發展趨勢非常關注的普通讀者,雖然不是專業人士,但一直對“萬物互聯”和“智能時代”這些概念充滿嚮往。偶然的機會看到這本書的介紹,覺得它可能觸及到這些概念的核心技術。《多源數據融閤和傳感器管理》這個書名聽起來就很高大上,我抱著學習的心態讀瞭下來。這本書真的讓我大開眼界,讓我明白瞭很多以前覺得理所當然,但背後卻蘊含著復雜技術的事情。比如,為什麼手機裏的地圖能那麼準確地知道我在哪裏,而且還能識彆我是在步行還是在開車?原來這就是多源數據融閤的功勞,它結閤瞭GPS、Wi-Fi、基站信號甚至手機的運動傳感器,綜閤判斷我的位置和狀態。而“傳感器管理”的部分,則讓我瞭解瞭,這些傳感器並不是無時無刻都在拼命工作,而是有一個“大腦”在指揮它們,讓它們在最需要的時候發揮作用,並且還能保證數據的質量。書中雖然有一些技術性的內容,但作者的處理方式非常巧妙,常常用一些生活中的例子來類比,讓我這個門外漢也能理解其中的奧妙。這本書讓我對智能設備和未來智慧城市有瞭更深刻的認識,也讓我對科技的進步感到更加驚嘆。
評分這本書的深度和廣度都超乎我的想象。我本來以為它會是一本比較偏重理論的學術著作,但實際上,它在理論深度上做得很好,同時也沒有忽視實際應用的價值。作者在講解各種數據融閤算法時,不僅僅給齣瞭公式,還詳細分析瞭算法的優缺點、適用場景以及在不同噪聲模型下的錶現。這對於我們這些需要在實際項目中選擇閤適算法的研究人員來說,是非常寶貴的。而“傳感器管理”的部分,更是為我打開瞭新的思路。以往我更關注的是如何處理和融閤數據,但這本書讓我意識到,在數據産生之前,如何更好地管理傳感器本身,纔是提高整體係統性能的關鍵。書中討論瞭傳感器網絡的拓撲結構、通信協議、數據預處理以及異常檢測等內容,這些都是在實際工程中會遇到的實際問題。我特彆喜歡書中關於“信息、控製與係統技術叢書”的定位,這說明它並非孤立的技術講解,而是將數據融閤和傳感器管理放在一個更廣闊的係統工程框架下進行討論,這對於我們從宏觀角度理解和設計復雜係統非常有幫助。
評分多源數據來自於多源傳感器,如何融閤講得很好。
評分書質量不錯,賣傢服務可以,快遞員服務也好。給五星評價,哈哈
評分還可以吧,全麵
評分還不錯,還不錯,挺不錯的。
評分好好學習
評分書質量不錯,印刷清晰,應該是正版,價格略高,忘記給購買清單瞭,售後調態度不錯,給個好評吧!
評分書質量好,與書店看到的一樣,而且發貨速度快,
評分電子發票
評分很實用的一本多源數據融閤專業書籍
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