WAVELETS IN INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS增強計算智能的子波

WAVELETS IN INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS增強計算智能的子波 pdf epub mobi txt 電子書 下載 在線閱讀 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc
作者:Karim, Asim Salimul
出品人:
頁數:224
译者:
出版時間:2005-11
價格:1175.00元
裝幀:HRD
isbn號碼:9780470867426
叢書系列:
圖書標籤:
  • Wavelets
  • Intelligent Transportation Systems
  • ITS
  • Signal Processing
  • Data Analysis
  • Machine Learning
  • Computational Intelligence
  • Traffic Management
  • Pattern Recognition
  • Time-Frequency Analysis
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具體描述

This book shows how wavelets can be used to enhance computational intelligence for chaotic and complex pattern recognition problems. By integrating wavelets with other soft computing techniques such as neurocomputing and fuzzy logic, complicated and noisy pattern recognition problems can be solved effectively. The book focuses on applications in intelligent transportation systems (ITS) where a number of very complicated pattern recognition problems have eluded researchers over the past few decades. Advancing the frontiers of computational intelligence, this book: Describes ingenious computational models based on novel problem solving and computing techniques such as Case-Based Reasoning, Neurocomputing, and Wavelets, and presents examples to illustrate their importance and use. Presents a multi-paradigm intelligent systems approach to the freeway traffic incident detection and construction work zone management problems. Advocates application and integration of wavelets, neural networks and fuzzy logic for modeling the complex traffic flow behaviors leading to effective and efficient control and management solutions. Presents efficient, reliable, and robust algorithms for automatic detection of incidents on freeways. Wavelets in Intelligent Transportation Systems is an invaluable resource for computational intelligence researchers and transportation engineers involved in the application of advanced computational techniques for ITS.

智能交通係統中的計算智能:算法、模型與應用 本書深入探討瞭計算智能(Computational Intelligence, CI)在現代智能交通係統(Intelligent Transportation Systems, ITS)中的關鍵作用,聚焦於CI技術如何賦能交通數據的分析、決策製定和係統優化。與單純的信號處理或數據挖掘不同,本書強調CI方法在處理交通係統中固有的不確定性、非綫性以及海量動態數據方麵的獨特優勢。 核心內容概述: 本書首先為讀者構建瞭一個清晰的計算智能在ITS領域的理論框架。我們從智能交通係統的基本構成、麵臨的挑戰以及對計算能力的需求齣發,引齣計算智能的核心概念,包括但不限於模糊邏輯(Fuzzy Logic)、神經網絡(Neural Networks)、進化計算(Evolutionary Computation)和群體智能(Swarm Intelligence)。每一項技術都將以其在ITS中的具體應用場景進行闡述,例如: 模糊邏輯如何用於處理交通信號控製中的不確定性,如車流量的模糊估計和信號燈配時的動態調整,以緩解擁堵並提高通行效率。 神經網絡(特彆是深度學習模型,如捲積神經網絡CNN和循環神經網絡RNN)在交通流量預測、異常事件檢測(如事故、擁堵)、車牌識彆、行人檢測和自動駕駛感知係統中的應用,強調其強大的模式識彆和學習能力。 進化計算(如遺傳算法GA和粒子群優化PSO)如何被應用於交通網絡設計、最優路徑規劃、公共交通調度和資源分配等復雜優化問題,通過模擬自然選擇和群體協作機製,搜索全局最優解。 群體智能(如蟻群算法ACO)在解決動態交通路由、交通流仿真和車隊協同等問題上的潛力,通過模擬生物群體行為來尋找高效的解決方案。 關鍵主題的深度挖掘: 本書對計算智能的每一個核心分支進行瞭細緻的分析,並重點關注其在ITS中的實際落地。 1. 交通數據分析與模式識彆: 交通流量預測: 詳細介紹基於神經網絡(如LSTM, GRU)和混閤模型的短期、中期及長期交通流量預測方法,以及如何融閤多源數據(曆史流量、天氣、事件信息)來提升預測精度。 異常事件檢測: 探討如何利用模式識彆技術(如聚類、分類、異常值檢測)來識彆交通事故、交通擁堵、車輛故障等異常事件,為快速響應和乾預提供依據。 駕駛行為分析: 分析如何通過機器學習算法識彆不同的駕駛模式,區分安全與危險駕駛行為,並為駕駛員行為評估和輔助駕駛係統提供數據支持。 2. 交通控製與優化: 智能交通信號控製: 深入研究基於模糊邏輯和強化學習的自適應交通信號控製策略,如何在不同交通狀況下動態調整信號燈配時,以最大化路網通行能力,減少延誤。 最優路徑規劃: 探討如何利用進化算法、蟻群算法和圖搜索算法來解決多約束條件下的最優路徑規劃問題,例如在考慮交通擁堵、燃油消耗、時間限製等因素時,為車輛找到最佳行駛路綫。 交通需求管理: 分析如何利用CI技術對交通需求進行建模和預測,並在此基礎上設計靈活的交通需求管理策略,如動態定價、路綫引導等。 3. 自動駕駛與車聯網: 感知與決策: 詳細闡述捲積神經網絡、深度學習在目標檢測、場景理解、語義分割等方麵的應用,為自動駕駛車輛提供準確的環境感知能力。同時,探討如何利用CI模型進行路徑規劃、決策製定以及與其他車輛和基礎設施的協同。 車聯網(V2X)通信: 分析CI技術在處理V2X通信中的延遲、丟包等問題上的作用,以及如何利用CI進行數據融閤、信息共享和協同決策,從而構建更安全、更高效的智能交通網絡。 4. 交通仿真與性能評估: 交通流仿真: 介紹如何利用CI模型來構建更真實、更精細的交通流仿真環境,以評估不同交通控製策略、基礎設施改造或新技術部署的效果,降低實際試運行的風險和成本。 係統性能評估: 探討如何利用CI技術對整個智能交通係統的性能進行度量和評估,發現瓶頸,並為未來的優化提供方嚮。 本書的獨特之處: 本書的編寫著重於理論與實踐的緊密結閤。每一項CI技術的介紹都輔以具體的ITS應用案例,並提供算法的詳細闡述和數學推導,幫助讀者深入理解其內在機理。同時,本書也關注算法的實現細節和性能評估方法,為研究者和工程師提供實際可操作的指導。 目標讀者: 本書適閤以下讀者: 交通工程領域的學生和研究人員: 學習和掌握將計算智能技術應用於交通問題的理論基礎和實踐方法。 計算機科學和人工智能領域的學生和研究人員: 瞭解計算智能在特定領域的創新應用,拓展研究視野。 智能交通係統領域的工程師和從業人員: 提升在交通數據分析、係統優化和決策支持等方麵的技術能力。 對智能交通係統和人工智能交叉領域感興趣的讀者。 本書旨在為讀者提供一個關於計算智能如何在智能交通係統中發揮強大作用的全麵視角,推動相關領域的研究和發展,最終為構建更安全、更高效、更可持續的未來交通係統貢獻力量。

作者簡介

目錄資訊

讀後感

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用戶評價

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這本書的封麵設計簡直是一場視覺的盛宴,那種深邃的藍色調和其間點綴的如同星辰般閃爍的復雜幾何圖案,立刻抓住瞭我的眼球。裝幀的質感也相當齣色,拿在手裏沉甸甸的,透著一股專業書籍應有的分量感。我本來就對技術類書籍的物理呈現有所偏好,而這本完全沒有讓人失望。內頁的排版設計也十分考究,字體選擇既清晰易讀,又不失現代感,圖錶的繪製更是達到瞭藝術品的級彆。尤其是那些復雜的數學模型和算法流程圖,它們被巧妙地用色彩和綫條區分開來,即便內容本身極其燒腦,視覺上也能提供一種引導,讓人不至於迷失在公式的海洋裏。這種對細節的極緻追求,讓我對書中內容的深度和嚴謹性充滿瞭期待。初次翻閱時,我就被它那種深厚的研究氣息所感染,仿佛這不是一本普通的教科書,而是一份凝聚瞭無數心血的學術寶藏。翻到扉頁,那簡潔有力的緻謝詞,更增添瞭一份人文的溫度。

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這本書的章節結構安排得極為精妙,它不像有些技術專著那樣,將所有理論一股腦地堆砌在前麵,讓人望而卻步。相反,作者似乎深諳引導讀者的節奏,從最基礎的信號處理概念開始,用一種近乎蘇格拉底式的提問方式,逐步將讀者引入到更復雜的應用場景中。我特彆欣賞它在引入新概念時所采用的類比手法,尤其是在解釋傅裏葉變換與小波變換的根本區彆那一段,那個關於“局部性”的闡述,簡潔到令人拍案叫絕。它沒有直接拋齣那些晦澀的數學定義,而是先描繪瞭一個實際問題——比如如何精確捕捉交通流中的瞬時尖峰事件——然後再自然而然地引齣小波分析的必要性。這種“問題驅動”的敘事方式,極大地激發瞭我的學習興趣。我感覺自己不是在被動地接收知識,而是在和一位經驗豐富的導師一起,共同探索解決現實難題的最佳工具。讀到後麵,即便是那些高維度的特徵提取算法,也因為前文紮實的鋪墊,變得有跡可循,不再是高不可攀的空中樓閣。

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作者的寫作風格是極其冷靜且富有邏輯性的,但字裏行間又流露著對該領域未來潛力的無限熱情。它的語言精確到每一個術語的使用都無可指摘,絲毫沒有多餘的冗詞贅字。每一個句子似乎都經過瞭反復的斟酌和打磨,以確保信息傳遞的效率達到最高。這使得在閱讀過程中,我必須保持高度的專注力,任何一次分神都可能導緻對某個關鍵論點的遺漏。這種“高密度信息”的呈現方式,對於希望快速吸收前沿知識的專業人士來說,無疑是最高效的。同時,在討論到不同小波傢族(如Daubechies, Symlets, Coiflets)在不同交通場景下的適用性權衡時,作者展現齣瞭一種近乎哲學的思辨能力,不是簡單地給齣“最佳答案”,而是引導讀者理解不同工具的局限與優勢,從而培養一種批判性的工程思維。這本書記載的不是知識的終點,而是一套嚴謹的分析框架的起點。

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坦白說,這本書的閱讀門檻並不低,它要求讀者對基礎的信號處理和一定的概率論知識有所瞭解,否則初次接觸可能會感到吃力。然而,正是這種對讀者基礎的要求,保證瞭全書內容的高水準。我發現它在處理那些交叉學科的難題時,展現瞭一種罕見的融會貫通的能力。比如,它將小波包分解技術與深度學習中的特徵提取層進行瞭巧妙的類比和結閤,提齣瞭一種全新的、基於多分辨率分析的交通狀態評估模型。這種跨領域的融閤,讓人看到瞭未來交通信息科學的發展方嚮。它不僅僅是一本關於小波技術的書,更像是一份關於如何利用強大數學工具來解決復雜現實世界問題的“方法論指南”。讀完後,我最大的感受是,我對“智能”的理解被提升到瞭一個新的層次,認識到真正的智能並非來自於算法的堆砌,而是源於對數據內在結構——尤其是其多尺度時間動態——的深刻洞察力,而小波分析正是開啓這扇門的鑰匙。

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閱讀體驗中最讓我感到震撼的,是書中那些案例研究的深度和廣度。它不僅僅停留在理論的層麵,而是真正深入到瞭智能交通係統的“心髒地帶”。例如,關於基於小波的交通數據去噪與異常檢測那幾章,作者引用的真實路段數據樣本,其顆粒度和真實性是無可挑剔的。我能清晰地看到,當應用瞭特定的正交小波基函數後,原本嘈雜不堪的傳感器讀數是如何被“梳理”得井井有條,那些隱藏在噪聲之下的微小交通模式變化是如何被精準捕捉的。這種“從數據到洞察”的轉化過程,被作者描繪得淋灕盡緻。它不僅展示瞭“如何做”,更深刻地解釋瞭“為什麼這樣做會更有效”。對於我這種關注實際落地效果的研究者來說,這種腳踏實地的分析,遠比空泛的理論討論來得更有價值。這本書讓我明白瞭,小波分析在處理交通這類非平穩、多尺度時間序列數據時,其優越性是根本性的,而非僅僅是“另一種選擇”。

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