群智感知计算
国家科学技术学术著作出版基金资助项目,中国科学院院士王怀民和ACM中国理事会荣誉主席刘云浩联袂为本书倾情作序。

作者:於志文、郭斌、王亮

丛书名:物联网理论与技术前沿丛书

定价:59元

印次:1-4

ISBN:9787302583523

出版日期:2021.10.01

印刷日期:2023.11.24

图书责编:张民

图书分类:教材

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随着物联网和移动互联网技术的发展,“群智感知计算”作为一种新的感知模式应运而生。区别于传统的传感网感知方式,群智感知计算利用广泛且自然分布的持有智能设备的用户作为移动感知单元,通过群体的广泛参与、灵活移动、机会连接实现大规模、无处不在的感知过程,目前已成为物联网、移动计算等领域的学科前沿与研究热点。本书按照“理论—方法/技术—平台—应用”的组织思路,遵循“创新引领、深入浅出、理论+实践”的原则基调,针对群智感知计算的基本概念、体系架构、任务优化分配、数据优选、质量评估、数据移交、计算平台及典型应用等进行深入的探讨。本书为物联网、移动计算、智慧城市等领域的研究人员、高年级本科生或研究生等提供了具有创新性与前瞻性的群智感知计算**研究成果和学习参考。

於志文,博士,教授,博士生导师,国家杰青,国家“万人计划”科技创新领军人才,智能感知与计算工信部重点实验室主任。

前言 近年来,随着物联网和移动互联网技术的快速发展,大量具有丰富感知能力的智能设备(如智能手机、可穿戴设备)得以普及。在此背景下,“群智感知计算”作为一种新的感知模式应运而生。它利用大众的广泛分布性、灵活移动性和即时连接性进行大规模时空感知,并融合显式或隐式的群体智能实现对感知数据的优选萃取和增强理解,进而为现代城市及社会管理提供智能辅助支持。群智感知计算由于其泛在性、灵活性和低成本等优势,甫一问世便得到学术界、产业界以及政府的广泛关注,并迅速成为物联网领域的国际前沿研究热点。与传统的传感网络不同,群智感知计算“以人为中心”的感知模式带来了很多新的特性,包括参与者行为的复杂性和动态性、感知能力的差异性和互补性、感知数据的丰富性和低质性等。与此同时,这些新特性也带来一系列新的研究挑战: 群智感知的理论模型、参与者优选与任务分配、群智数据质量评估与高效汇聚、参与者隐私保护与激励机制、可重用的群智感知系统架构等。 针对以上问题,本书作者所在的智能感知与计算工业和信息化部重点实验室团队近10年来开展持续性、系统性的研究,在群智感知计算领域取得了较为丰富的研究成果。本书可视为对前期研究进展的梳理总结与提炼升华。全书共分为10章,按照移动群智感知概念体系架构、感知任务分配、感知数据质量评估与汇聚、群智隐私保护与激励机制、群智感知典型应用,以及群智感知系统平台等方面组织安排。第1章对移动群智感知的背景、意义、发展历程、研究挑战以及国内外研究现状进行简要介绍。第2章主要讨论移动群智感知的基本概念与体系结构,包括任务模型、用户模型、数据模型以及通用的移动群智感知网络系统架构。第3...

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第1章绪论1

1.1背景和意义1

1.2发展历程3

1.3群智感知的两种模式4

1.4主要挑战和研究内容6

1.5国内外研究现状8

1.5.1感知任务分配与激励机制8

1.5.2群智感知数据优选9

1.5.3感知数据移交10

1.5.4群智感知应用11

1.6本书结构12

1.7本章小结13

习题13

本章参考文献13

第2章群智感知计算的基本概念与体系结构18

2.1基本概念18

2.1.1群智协作方式18

2.1.2感知计算主体19

2.1.3主要研究问题描述19

2.1.4低成本数据采集20

2.2群智感知任务模型20

2.3用户模型24

2.3.1用户角色及特征24

2.3.2需求分析25

2.3.3多侧面用户属性27

2.3.4复杂任务模型分析27

2.4数据模型28

2.4.1群智数据产生模式及特点292.4.2群智数据感知方法30

2.4.3群智数据优选与理解30

2.5通用群智感知系统架构31

2.6小结31

习题32

本章参考文献32

第3章移动群智感知任务单目标优化分配35

3.1面向即时任务的多任务工作者选择35

3.1.1问题分析35

3.1.2问题定义36

3.1.3贪心解法NearsFirst37

3.1.4遗传算法37

3.1.5融合贪心策略的遗传算法(GGAI)38

3.1.6实验验证41

3.2面向容延任务的多任务工作者选择43

3.2.1问题分析43

3.2.2问题定义44

3.2.3贪心算法MostFirst45

3.2.4融合贪心算... 查看详情

群体智能是国务院2017年印发的“新一代人工智能发展规划”部署的重要研究领域,“新一代人工智能发展规划”提出了我国在群体智能基础理论和核心技术领域于2020年实现重要进展、2030年取得重大突破的战略目标。区别于传统的传感网感知方式,群智感知计算利用广泛且自然分布的持有智能设备的用户作为移动感知单元,通过群体的广泛参与、灵活移动、机会连接实现大规模、无处不在的感知过程,是目前物联网、人工智能等领域的学科前沿与研究热点。本书结合作者在国家自然科学基金重点项目“群智感知网络”及相关领域的丰富的科研实践,基于取得的一系列突破性研究成果,按照“理论—方法/技术—平台—应用”的组织思路,遵循“创新引领、深入浅出、理论+实践”的原则,针对群智感知计算的基本概念、体系架构,以及任务优化分配、数据优选、质量评估、数据移交、计算平台和典型应用等挑战性的研究问题进行系统性阐述。书中阐述的系列原创性研究成果已得到美国、英国、日本、法国、加拿大等几十个国家的众多科研同行的认可和应用,为构建全生态的群智感知研究、实验验证与领域应用提供全方位支撑。中国科学院王怀民院士等专家评价该书的学术水平具有国际领先性,并有很强的应用价值。 查看详情