动态贝叶斯网络推理学习理论及应用-肖秦琨 高嵩 高晓光.pdf
动态贝叶斯网络推理学习理论及应用；动态系统；可靠性评估；故障诊断；贝叶斯网络建模；DBN0212/642007动态贝叶斯网络推理学习理论及应用肖秦琨高嵩高晓光著所·萑宫散社北京图书在版编目(CP数据动态贝叶斯网络推理学习理论及应用/肖秦琨,高嵩,高晓光著.一北京:国防工业出版社,2007.10ISBN9787-11805323-4I.动.Ⅱ.①肖.②高.③高..Ⅲ.贝叶斯推断一研究Ⅳ.0212中国版本图书馆CIP数据核字(2007)第122784号※阍所·宫版社出版发行(北京市海淀区紫竹院南路23号邮政编码100044)京南印刷厂印刷新华书店经售开本850×1168132印张9字数233千字2007年10月第1版第1次印刷印數1-3000册定价20.00元(本书如有印装错误,我社负责调换国防书店:(010)68428422发行邮购:(010)68414474发行传真:(010)68411535发行业务:(010)68472764前言不确定性理论在人工智能、机器学习、自动控制领域已经得到越来越广泛的应用。本书以当前国际上不确定性研究领域的核心工具——动态贝叶斯网络为线索,进行了动态网络推理算法、平稳系统动态贝叶斯网络结构学习模型设计、非平稳系统动态网络变结构学习模型设计、基于概率模型进化算法的动态贝叶斯网络结构寻优算法的研究。推理算法以隐变量作为划分依据,讨论了离散、连续混合模型的推理算法,并进行了算法复杂度及应用领域的讨论;结构学习研究首先从度量体制入手,讨论了动态网络度量体制的可分解性,提出了平稳及非平稳系统网络结构学习模型,以及基于贪婪算法思想的遗传算法寻优思想;最终将推理及结构学习理论用于无人机路径规划、战场态势感知、动态数据挖掘、自主控制领域,并通过大量仿真检验。本书的研究工作得到了西安工业大学专著基金及国家自然科学基金重大研究计划(90205019)的资助。本书全面系统地介绍了动态贝叶斯网络的相关理论,重点介绍了动态网络的经典应用和国内外的新发展。全书共分9章。第1章概述了动态贝叶斯网络的产生与发展、基本操作及表达。第2章和第3章为本书的理论基础部分,首先从静态网络已经取得的理论成果及研究内容人手,由浅入深引出动态贝叶斯网络的基本概念及研究方向,确定本书将要解决的主要问题:DBN推理问题和连续变量的DBN结构学习问题。第4章在第3章基础上,详细讨论了三类动态贝叶斯网络的推理即隐变量离散、隐变量连续隐变量混合DBN推理;隐马尔科夫模型是所有离散动态网络的基础故首先介绍其表达及推理,由此派生出其他离散动态网络,并讨论了如何将复杂离散网络转化为简单HMM的方法,通过算法复杂度实验分析,明确了离散动态网络的相应属性,得出了相应结论,为合理选择DBN推理算法提供依据;在推理中,若系统参数未知或为时变系统,必然涉及参数学习,故在讨论三类网络的推理中亦涉及参数学习问题。第5章从静态网络结构度量机制入手,讨论并推导出动态贝叶斯网络结构用于网络结构度量的BC及BD度量机制;通过描述基于概率模型进化算法的构图基础,引出动态贝叶斯网络结构学习机制,即基于贝叶斯优化(BOA)的动态网络结构寻优算法,BOA算法的关键是根据优良解集学习得到动态贝叶斯网络,以及根据动态贝叶斯网络推理生成新个体,前者更为重要,按照本书提出的基于贪婪算法思想的遗传算法解决动态网络学习,然后应用动态贝叶斯网络前向模拟完成后一步。第6章在此基础上,刻画了基于BD度量体制的平稳动态系统DBN结构学习模型设计,并通过仿真验证了其有效性,针对非平稳随机系统DBN的结构学习模型,提出了一种自适应窗口法用于在线自适应学习变结构DEN结构,仿真结果可行。第7章在第4章DBN推理理论的基础上,从以往UCAV路径规划中使用的方法以及涉及的定义、术语等出发,讨论了静态路径规划、动态路进规划及空间路径规划三方面的基本问题,通过对原始 Voronoi图的改进,提出了平面改进型Voronoi图、空间改进型 Voronoi图的概念,以及平面及空间动态路径重规划区域原则等,为动态路径规划提供有力的整体构型支撑进而应用前几章理论基础,建立基于DBN的战场环境感知模型,仿真结果均表明了构图及动态决策模型的正确性。第8章在DN推理及结构学习的理论基础上,将其用于自主优化及动态数据挖掘。将BOA及基于概率模型的遗传算法的静态图形的优化机制进行推广,提出了一种动态优化的新方法,利用DBN作为t到t+1代转移网络,适时改变优化的基本条件,实时确立新的种群及优化的方向使得自主智能体在无人干预下顺利完成一系列复杂任务成为可能,将变结构DBN结构学习模型设计用于动态数据挖掘,实时确定个因素之间的关系。第9章通过两个典型的应Ⅳ用实例,将DBN推理学习理论进行融合,并用于实际模型。附录给出了与DBN结构度量相关定理、性质的证明,为读者进一步研究和学习动态贝叶斯网络提供参考。本书是作者近年来潜心学习和研究国内外不确定性算法理论、方法和应用成果的一个总结。在本书的编写过程中,得到了西安电子科技大学焦李成教授和清华大学戴琼海教授及英国BankUniversity陈大庆教授的热心指导和鼓励,新加坡南洋理工大学的王海芸博土后审阅了书稿,并提出了许多宝贵意见,特向他们表示衷心的感谢。由于涉及内容广泛及限于作者的学识水平,书中疏漏和不当之处在所难免,希望读者不吝赐教指正。作者目录第1章图模型与贝叶斯网络1.1图模型简介1.2动态贝叶斯网络…1.3动态贝叶斯网络应用研究1.3.1动态时序数据分析与挖掘157781.3.2无人机的态势感知与路径规划1.3.3.进化算法与动态贝叶斯网络混合优化………10第2章静态贝叶斯网络2.1静态贝叶斯置信网络2.2贝叶斯网络的特点与应用范围152.3贝叶斯网络的研究内容162.3.1计算复杂性162.3.2网络结构的确定问题…2.3.3已知结构的参数确定问题……182.3.4在给定结构上的概率计算…………192.3.5贝叶斯网络推理算法…19第3章动态贝叶斯网络基础283.1从静态网到动态网283.1.1概述·28Ⅵ3.1.2推导293.1.3动态贝叶斯网络表达………………313.2动态贝叶斯网络的研究内容353.2.1动态贝叶斯网络推理……………………363.2.2动态贝叶斯网络学习…39第4章动态贝叶斯网络推理…464.1隐变量离散动态网络推理……464.1.1模型数学描述464.1.2隐马尔科夫的研究内容484.1.3隐马尔科夫推理学习仿真…534.1.4隐马尔科夫其他拓扑形式…564.1.5一般离散动态网络和隐马尔科夫关系………………584.2动态贝叶斯网络推理算法性能分析604.2.1动态网络转化隐马尔科夫仿真…………614.2.2离散动态网络推理算法比较仿真…634.2.3连续动态网络推理比较仿真724.3模糊推理与隐马尔科夫结合炮火校射754.3.1概述………………………754.3.2模糊动态网络环境感知框架754.4隐变量连续动态网络推理794.4.1模型数学描述…………794.4.2卡尔曼滤波图模型推理………804.5混合隐状态动态贝叶斯网络…………834.5.1模型数学描述…834.5.2混合动态贝叶斯网络推理…864.5.3混合动态贝叶斯网络学习89第5章动态贝叶斯网络结构学习算法…………………915.1动态贝叶斯网络结构度量体制………915.1.1概述915.1.2动态网络的贝叶斯信息度量………935.1.3动态贝叶斯网络BD度量965.2动态贝叶斯网络度量分解性能分析985.3构建动态网络结构寻优算法1145.3.1基于概率模型的进化算法1155.3.2基于贝叶斯优化构造动态网络结构算法1165.3.3学习动态贝叶斯网络…1185.3.4动态臾叶斯网络推理…1275.4基于贝叶斯优化构建动态网络结构算法仿真………128第6章动态贝叶斯网络结构学习模型…1346.1平稳系统动态网络结构学习模型设计1346.1.1模型设计1356.1.2仿真试验1386.2变结构动态网络自适应结构学习模型设计………1446.2.1模糊自适应双尺度…1446.2.2动态系统非平稳程度和平稳性的测量……1516.3非平稳系统网络结构学习仿真试验153第7章基于动态贝叶斯网络的路径规划……1657.1无人机平面静态路径规划·…1657.1.1基本概念……1657.1.2基于相同威胁体的路径规划…166Ⅷ
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Axure RP 8入门手册
xure RP 8入门手册 完整版，小楼著，全的序这本书是我自己最期待的一本书。这并不是说我的另外一本书《 Axure rP8实战手册》写得不好,而是从这本书的构思及面向的读者来讲,这本书会让我更有成就感。《 Axure rP8实战手册》是以案例为主导的一本书,全书囊括了Web与App原型设计的110个案例,并且按照由浅至深的规则结合清晰的知识结构进行案例的排布。同时,考虑到初学者的上手难度,在书的第一部分安排了56项基础操作内容。可以说,《 Axure RP8实战手册》是目前的 Axure书籍中,案例较多、实际应用参考性较强的一本书。但是,以案例为主导的书不能适合所有读者,对于初学者来说课堂比图书馆更适合学习。那么,本书就可以用课堂来形容。从我的《 Axure RP7.0从入门到精通》一书出版上市之后,我更清楚地看到了读者的需求。我把这些需求及教学中总结出的一些新的思路,再加上一些写作方法上的创新,全部融合到这本书当中。总的来说,这本书有以下特点与优势。1.主线清晰。和一般的工具书不同,本书并不是枯燥地罗列知识点,对各种功能进行文字解释,而是以一条由浅至深的路线,循序渐进地展开讲述。读老在学习过程中,只需按照由前至后的顺序阅读并配合练习,即可轻松学握各类知识要点,实现学习目标。2.层次清晰。学以致用是本书的原则。作者考虑读者的需求,将书中内容与工作需求紧密结合内容上分为基础与进阶两部分。读者在工作中如果只是需要做静态线框图(低保真原型),在学习完基础部分之后,即可满足工作需求。如果需要为原型添加丰富的交互(高保真原型),则可以通过继续学习进阶部分,来加强原型交互实现的能力。3.结构清晰。结合读者的反馈,本书的知识结构分布上做了吏清晰的划分,特别是在目录结构上,除了章节目录还单独增加了案例目录,能够让读者更加方便查阅到需要参考的内容。4.情景真实。这是保留了《 Axure RP7.0从入门到精通》一书的优点,通过虚拟人物让滨者更加感同身受,口语化的知识问答,更适合读者理解知识内容。本书特别征集了多位真实人物的头像,让读者在阅读过程中体验更加真实,更有亲切感。5.案例丰富。作者结合知识内容,融入了大量的实战案例,共计70个,虽然没有标明具体出处,但是读者能够从各个知名网站或者Ap中发现与这些案例相似的交互效果。这些案例都紧紧结合知识点的分布,所有案例出现时,都基于当前所讲述的知识点和读者已经学过的知识点,不会有陌生内容的存在,让读者能够轻松完成案例的练习。6.资源丰富。本书所有的案例源文件、素材、元件库、汉化包等资料,全部奉献给每一位读者。考虑到带有光驱的计算机越来越少,这些资料将通过网络进行传递,读者可以根据书中的提示进行相关资源的下载。综上所述,每一个特点与优势,都是我期待这本书上市的理由。我希望看到每一位读者轻松学习的喜悦,而不是难于上手和理解的苦恼。我想,能够心系读者,从真正有益于读者的角度去撰写一本书,是作为作者的责任与骄傲。内容导读本书共分为2篇。第1篇:基础部分。包含了1~9章的内容,共计17个案例。读老通过对这一部分内容的学习,就能够掌握软件的使用方法,熟悉原型项目的构建,以及带有简单交互的低保真原型的制作。第1章:讲述软件的安装与汉化,以及一些重要的注意事项。第2章:讲述如何结合思维导图软件创建项目结构。第3章:讲述元件与元件库的基本操作与用途。第4章:讲述原型的查看与各种发布共享方法。第5章:讲述原型尺寸的设定以及对多种设备的适配。第6章:讲述通过概要功能进行页面与元件的管理,以及使用检视功能,对页面与元件进行属性、样式以及说明的设置。第7章:讲述母版功能的使用,通过母版进行原型内容的重用,提高原型制作效率。第8章:讲述标记元件的使用,以及业务流程图的绘制方法。第9章:讲述一些其它软件功能的使用方法。第2篇:进阶部分。包含10~15章的内容,共计53个案例。读者可以在这一部分学习更加深入的内容,包括复杂的元件、变量以及函数等内容。通过学习这些内容掌握更多的原型制作技巧,不但能够学习高保真原型的制作,乜能从中获得各种实战应用的参考。第10章:讲述动态面板的原理与各种特性。第11章:讲述公式的格式与自定义变量的使用。第12章:讲述条件的编辑,运算符的作用,以及条件表达式的书写。第13章:讲述系统变量与函数的使用方法,通过结合系统变量、函数实现各种交互效果的案例,体现函数在提升原型的制作效率、保真度、扩展性方面的优势与特点。第14章:讲述中继器的原理,以及与中继器有关的交互。第15章:讲述中继器相关的系统变量,并结合这些系统变量实现更多的中继器交互效果。最后提醒读者,如果是初学者,务必按前后顺序学习本书的内容,切勿跳跃学习,以免产生学习障碍。编辑的话感谢小楼老师的信任和邀请,让我从编辑的角度谈一谈这本书与小楼老师认识并合作,是一种缘分。其实我们刚开始合作时并不顺利,原因是小楼老师实在太“固执”了。从书稿内容到随书配套资源,再到排版、封面设计的讨论,凡是小楼老师认为需要坚持的东西,他都不会做任何让步。我们曾针对案例演示图片应该用何种线条来标注更适合读者理解、演示步骤时用箭头引导还是数字符号标注表达更清楚等问题,连续在线讨论了两天,确切地说,是争论。如果我们当时是面对面讨论的话,可能争论到最后双方都是面红耳赤,要拍案而起了。更不论《 Axure RP8实战手册》这本书的写作原稿近800页,排版时我们因为版式设计的问题,一遍又一遍推倒方案重来。一方面我需要考虑控制图书页数,保证图书成本、定价不能过高,另一方面小楼老师又要坚持保障读者阅读和学习的质量不被影响,拒绝采用双栏排版的方式。以致我们争论到最后,一度接近终止合作的边缘可又是这种“固执”,让我看到一位作者对图书内容的坚持、对产品品质的追求和对读者的负责。也是这种“固执”,让我每次出版小楼老师的书后都仿佛被“剥掉一层皮”,却对这样的作者更加钦佩和珍惜。小楼老师在每一本书里,都倾注了太多的时间和心血,这一本更不必说。因为看到太多写作背后的故事,所以,每一次书稿拿在我手里,都并不轻松。这本书在写作时,恰逢 Axure软件新版本测试阶段,正式版发布后,软件界面样式进行了一些细微调整。但为了严格保证书内的操作截图与软件界面完全一致,使读者在学习过程中不会因此产生任何疑惑或遇到任何困难,小楼老师将书内90%的图(与正式版界面有细微差别)换了一遍。他告诉我这个消息时是当天下午5点多,已经改了近20小时,只改了全书四分之一。之后很快提交了全部的更新版图片。类似这样的事,在小楼老师的写作过程中很常见,单是这本书内由于官方史新版本导致界面细节有调整而全书吏换图片的经历就有过3次。而在案例的选取、教学设计、源文件制作、图片标注、步骤讲解过程中,更能感受到作为一名作者的“死磕”和用心。在《 Axure RP7.0从入门到精通》和《 Axure RP8实战手册》相继取得成功,一跃成为 Axure软件教程类书籍中被业内首推和高度受读者认可的学习资料后,小楼老师本可以直接在现有教程的内容结构和教学方式设计的基础上,通过直接添加新版本的内容、更新界面图片,快速地完成《 Axure rP80从入门到精通》的写作。不过,这显然不能达到小楼老师对自己苛刻的要求。事实上,每一部作品都是他对自己的颠覆。前两本书出版后,我们建立了相应的读者QQ群,另外,还有小楼老师的网站Axure原创教程网)等,从这些渠道,小楼老师搜集到读者对前两本书的学习反馈和建议,然后根据这些反馈,将自己的教学方式、知识结构、案例内容等全部重构一遍。这本书对于小楼老师来说,不仅只是将操作过程和技巧讲述一遍,他更希望通过这本书,让读者达到在课堂上的学习效果,仿佛老师就在身边—对—地耐心讲解,在讲授技巧的同时,更注意因材施教,分别对不同学习阶段、不同基础的读者人群讲解基础操作、高阶技巧,以及如何将书本里的知识与实际工作直接结合。所以,这本书,不仅对于读者来说是一部不可错过的 Axure re8.0教程,对于小楼老师来说,更是倾尽自己所有的心思、时间和精力,细细打磨出的一个产品。小楼老师说,这本书是他最为期待的本教程。对于我,又何尝不是呢?与小楼老师的合作,是一段弥足珍贵的经历,其中点点滴滴透露的,不仅是稿件上的精致图文内容,更多是做产品的态度。本书的读者,多少都是与产品相关的,相信你读完这本书后,收获的远不止于对 Axure这款软件的精通使用。目录第1篇基础第1章准备工作与注意事项161.1下载安装 Axure rp8:0………………1.1.1W/ indows系统的安装与汉化………1.1.2Mac系统的安装与汉化1.2原型相关的文件类型…191.3文件自动备份与找回1914功能区域的视图设置20第2章创建项目结构…………………………212.1使用 Xmind进行项目结构梳理2.2根据思维导图搭建原型页面结构…···.·,垂,,,非,垂26》第3章元件功能概述273.1鼠标的操作…283.2元件的使用293.2.1使用软件自带元件库3.2.2使用自定义元件库第4章查看原型…354.1机预览…364.2共享发布4.3在线反馈404.4 Axure Share App…414.5生成文件4446浏览器插件4.7工具栏介绍…49第5章创建自适应视图…………515.1不同设备的原型尺寸5创建不同设备的视图··53移动设备的浏览设置》第6章概要与检视功能596.1概要功能62检视功能一一页面样式626.3检视功能一一页面说明…6564检视功能——页面属性1垂·······,·垂656.5检视功能一一元件命名666.6检视功能—一元件样式6767检视功能—一元件说明·,中·垂··6.7.1添加元件说明6.7.2自定义说明字段746.8检视功能——元件属性7469检视功能—一元件交互……876.10检视功能——组合属性》第7章母版管理957.1母版简介………………………………………………………967.2添加/编辑/删除967.3添加母版到页面中9774从贞面中移除母版·977.5拖放行为单··,··987.6自定义触发事件第8章标注与流程……………………1038.1页面快照8.2便签与标记1058.3连线与箭头108≯第9章其他1139.1自定义元件库…1149.1.1创建元件库………………114912制作自定义元件1159.1.3使用元件库11692白定义形状………………………………1179.3钢笔工具………………12094裁剪与切割图片…12095网格与辅助线…1229.6团队项目……………1249.7图标字体1309.8Web字体…1319.8.1@ font faco代码13198.2链接到“CSS”文件134第2篇进阶第10章动态面板13810.1动态面板简介…13910.2动态面板特性——容器14110.3动态面板特性—多状态15010.4动态面板特性——循环·...··,··中·····,·,···………………15410.5动态面板特性——拖动……15810.6动态面板特性——适应宽度……16010.7动态面板特性相对固定161≯第11章公式与自定义变量16411.1公式的格式………16511.2自定义变量——局部变量…………16611.3自定义变量——全局变量174第12章条件与表达式……18412.1条件的编辑185122条件的类型19412.3运算符与表达式20912.3.1算术运算符……………123.2关系运算符4·B············20912.3.3逻辑运算符第13章系统变量与函数…21613.1概念简介21713.2元件布垂垂垂垂.·垂,中,·章章·,垂垂………21913.3鼠标指针…24813.4窗冂页面……25313.5数字…25913.6数学26313.7口期………27013.8字符串277》第14章中继器…··甲28714.1中继器的组成…∴…28814.2数据集——添加行30314.3数据集一一更新行…………………………………………………31314.4数据集一一删除行31614.5数据集——标记行与取消标记行32314.6项目列表——排序……34014.7项目列表——筛选,··.···垂垂和中·,非·非中垂垂··p,···非··347148中继器的属性…358》第15章中继器的系统变量36715.1系统变量——中继器…36815.2系统变量——数据集………………………………………383写在最后39210
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