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第1章　脑信息处理与认知神经动力学——一个前沿的学科高度交叉的科学领域1

1　本章要点1

2　脑内噪声与认知神经动力系统2

3　关于脑信息处理研究的重要意义2

4　国内外研究现状及分析3

5　关于脑信息处理的研究进展4

5.1 体现可塑性随时间连续变化的神经元集群模型和学习与记忆关系的研究4

5.2　关于相变演化的几类神经动力学模型5

5.3　关于注意与记忆的认知神经动力学模型6

5.4　能量编码7

5.5　关于生物分子集团动力学模型9

6　智能系统运动控制的仿脑计算模型9

6.1　关于大脑和小脑的反馈误差学习模型10

6.2　前庭动眼反射和视功能眼球运动的自适应模型12

参考文献12

第2章　网络、智能与脑——控制科学若干发展方向刍议16

1　引言16

2　关于控制科学发展的一些观念16

3　“网络空间”的虚拟控制19

4　仿人和仿生智能算法22

5　脑控及其应用26

5.1　人、猴与机器人27

5.2　人脑电信号28

5.3　脑控系统的基本框架和方法29

参考文献31

第3章　面向脑电信号处理的模式识别方法研究36

1　脑信号处理和模式识别方法研究进展36

1.1　脑电信号的特点36

1.2　脑电信号时域分析方法36

1.3　脑电信号频域分析方法37

1.4　脑电信号现代分析方法37

1.5　脑电信号模式识别方法38

2　应用实例38

2.1　小波分析在脑电信号预处理中的应用——滤除眼电干扰38

2.2　独立分量分析在脑电信号预处理中的应用——滤除心电干扰41

2.3　神经网络在睡眠分期中的应用44

2.4　支持向量机在睡眠分期中的应用46

2.5　支持向量机加速算法研究46

3　结语50

参考文献50

第4章　机器嗅觉和面向大规模学习问题的分类方法52

1 引言52

2　机器嗅觉研究现状与发展方向52

3　机器嗅觉原理与装置55

3.1　人的嗅觉55

3.2　机器嗅觉原理56

3.3　一种机器嗅觉装置57

4　机器嗅觉研究面临的模式识别理论与应用问题58

5　结束语60

参考文献60

第5章　流程工业企业不确定性生产调度问题的研究63

1 引言63

2　生产调度问题的定义和分类64

2.1　生产调度问题的定义64

2.2　生产调度问题的分类64

3　流程工业生产调度65

3.1　流程工业生产调度问题描述65

3.2　流程工业生产调度的类型66

4　不确定性生产调度67

4.1　不确定性的分类67

4.2　不确定性的数学描述及生产调度模型67

4.3　不确定性生产调度方案69

4.4　优化方法71

5　典型生产调度系统和工具包介绍78

6　结束语79

参考文献80

第6章　智能机器人技术的若干前沿技术87

1 引言87

2　智能机器人的体系结构87

3　智能机器人的感知90

4　机器人的导航与规划91

5　网络遥操作机器人93

6　多机器人系统94

7　智能机器人技术与生物学启发95

8　机器人的人性化和机器意识96

9　智能机器人技术的应用领域97

10　结束语98

参考文献98

第7章　流程工业综合自动化技术104

1 引言104

2　流程工业过程及其自动化技术的发展105

3　管理控制一体化系统的递阶结构109

4　流程工业综合自动化系统构成111

5　生产过程概念模型115

6　综合自动化系统建模及分析方法118

7　综合自动化系统的关键技术123

8　结束语126

参考文献126

第8章　先进控制技术及应用128

1 引言128

2　基于模型的预测控制129

2.1　预测控制的发展129

2.2　预测控制软件包的发展131

2.3　我国预测控制应用132

2.4　预测控制发展方向133

3　软测量技术133

3.1　软测量建模方法134

3.2　工业应用实例137

3.3　软测量技术研究的方向138

4　网络控制系统139

4.1　网络控制系统结构140

4.2　网络控制系统中的基本问题141

4.3　网络控制系统的研究方向144

5　结束语146

参考文献147

第9章　石油化工过程智能建模、控制与优化技术151

1 引言151

2　石油化工过程智能建模方法152

2.1　机理建模152

2.2　实验建模153

2.3　半实验建模（混合模型）156

3　石油化工过程智能控制方法156

3.1　过程工业中的专家控制技术157

3.2　过程工业中的模糊控制技术159

3.3　过程工业中的人工神经网络控制技术160

4　石油化工过程智能优化方法165

4.1　遗传算法165

4.2　模拟退火算法166

4.3　蚁群算法167

4.4　粒子群算法168

5　结束语169

参考文献169

第10章　大系统理论与方法174

1　大系统基本概念174

1.1　大系统理论发展回顾174

1.2　大系统简述176

1.3　什么是大系统177

1.4　基本的大系统控制结构177

1.5　大系统常用一些名词概念178

2　大系统建模179

2.1　概述179

2.2　大系统建模179

3　大系统的递阶控制187

3.1　大系统的递阶结构和分解-协调原理187

3.2　线性连续大系统的开环递阶控制188

3.3　线性离散大系统的递阶控制195

3.4　动态大系统的时标分离控制195

3.5　小结196

4　分散控制197

4.1　分散控制的概念197

4.2　分散控制中的固定模198

5　大系统稳定性分析202

5.1　组合系统的纯量Lyapunov稳定性分析203

5.2　小结207

参考文献207

第11章　企业IT知识管理过程与系统架构209

1 引言209

2　企业知识管理及其架构210

3　企业的IT知识及其管理211

3.1　企业IT知识的类别与来源211

3.2　企业IT知识的特点与管理212

4　企业的IT知识过程213

4.1　企业IT知识过程分析213

4.2　企业IT知识过程建模213

5　企业IT知识管理系统架构215

6　基于案例知识表示的系统应用示例217

7 从跨组织IT项目团队知识网络中获取知识的示例217

8　结论218

参考文献219

第12章　基于图像的信息隐藏及其检测221

1　信息隐藏的基本特征与模型221

1.1　信息隐藏的基本特征221

1.2　信息隐藏的基本模型222

1.3　信息隐藏安全性检测评价方法223

2　信息隐藏的基本算法224

2.1　空间域隐写算法及其改进224

2.2　频率域隐写算法及其改进228

3　隐藏信息的检测（隐写分析）234

3.1　隐写分析的模型与对象基本概念235

3.2　隐写分析算法236

4　总结与展望241

参考文献241

第13章　OPC技术及其在工业自动化中的应用244

1 OPC技术的特点与系统结构244

1.1　OPC技术特点244

1.2　基于OPC的系统结构245

2　OPC技术规范245

2.1　OPC规范的技术基础246

2.2　OPC规范主要内容246

3　OPC数据存取服务器的设计254

3.1　程序总体结构254

3.2　设计步骤255

4　OPC技术在工业自动化中的应用256

4.1　基于OPC DA的现场总线系统应用结构256

4.2　基于OPC DX的现场总线系统应用结构257

4.3　OPC服务器在以太网控制系统中的应用258

4.4　OPC服务器在LonWorks监控系统中的应用260

参考文献262

第14章　嵌入式系统的进展及其对仪器仪表技术的支持263

1　嵌入式系统263

1.1　嵌入式系统软件的特征264

1.2　嵌入式系统的分类及其应用264

2　嵌入式系统的软件技术和开发工具平台267

2.1　嵌入式系统的软件技术267

2.2　嵌入式系统的开发工具平台269

3　仪器仪表的技术发展271

3.1　现代仪器仪表的分类271

3.2　现代仪器仪表的发展趋势272

3.3　现代仪器仪表发展的关键技术273

4　嵌入式系统对现代仪器仪表的技术支持275

4.1　微电子技术对仪器智能化的推动275

4.2　计算机技术对仪器智能化的促进276

4.3　嵌入式计算机技术对仪器智能化的影响277

4.4　网络技术对智能仪器发展的影响278

5　嵌入式系统在仪器仪表中的应用示例278

5.1　SoC形式的应用278

5.2　计算机系统模块形式的应用279

5.3　微控制器形式的应用280

6　结束语282

参考文献282

第15章　复杂环境下的分布并行智能处理理论和方法284

1　绪论284

2　基于确定性广义粒子模型的分布并行智能处理：网络分布并行动态优化286

2.1　引言286

2.2　ATM网络动态优化的广义粒子模型289

2.3　广义粒子模型和算法的性质295

2.4　实验仿真及分析304

2.5　结论309

3　基于随机性广义粒子模型的分布并行智能处理：信息自组织聚类310

3.1　引言310

3.2　基于随机性广义粒子模型GPM的数据自组织聚类311

3.3　并行聚类算法GPMA及其性质313

3.4　仿真实验和比较316

3.5　结论319

参考文献319

第16章　泛型程序设计技术323

1 引言323

2　泛型程序设计机制323

2.1　泛型程序设计中的概念323

2.2　泛型程序的概念描述语言Tecton326

3　泛型程序设计技术的类型理论基础328

4　泛型程序设计技术的进一步研究331

4.1　泛型指针的子类型检查331

4.2　泛型算法的更高层次的抽象336

5　结束语341

参考文献341

第17章　软件结构模型设计和分析的形式化方法344

1 引言344

2　形式化规范技术345

2.1　软件结构的可视化规范345

2.2　软件结构的行为模型346

2.3　SAM软件结构的性质规范349

3　软件结构的形式化设计方法351

3.1　元素层规范的开发351

3.2　组合层规范的开发352

3.3　规范元素实例354

4　形式化软件结构分析354

4.1　形式分析技术354

4.2　元素层分析355

4.3　组合层分析357

4.4　精化分析357

4.5　SAM用于软件特性研究358

5　相关的工作358

6　结论359

参考文献359

第18章 自动生成软件测试用例的一种新方法363

1　概述363

1.1　软件危机363

1.2　软件工程364

1.3　软件生命期364

2　软件测试366

2.1　软件测试简介366

2.2　测试成功367

3　良基归纳定理368

3.1　一般数学归纳法368

3.2　结构归纳法368

3.3　良基归纳法369

4 自动生成软件测试用例的算法370

5　实例371

6　软件测试队伍372

7　小结373

参考文献374