智能計算與信息處理

第1章 智能計算與信息處理概述

1．1 智能計算與信息處理

1．2 產(chǎn)生和發(fā)展

1．3 主要研究內(nèi)容

1．3．1 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息處理

1．3．2 模糊信息處理

1．3．3 可拓信息處理

1．3．4 粗糙集信息處理

1．3．5 群智能信息處理

1．3．6 云信息處理

參考文獻(xiàn)

第2章 知識與信息的表示

2．1 基本概念

2．1．1 知識、信息和數(shù)據(jù)

2．1．2 知識的特點

2．1．3 知識的表示

2．2 信息的表示

2．2．1 文本的表示

2．2．2 圖像的表示

2．2．3 聲音的表示

2．3 知識的表示方法

2．3．1 一階謂詞邏輯表示法

2．3．2 產(chǎn)生式表示法

2．3．3 框架表示法

2．3．4 語義網(wǎng)絡(luò)表示法

2．3．5 腳本表示法

2．3．6 面向?qū)ο蟊硎痉?

2．3．7 狀態(tài)空間表示法

2．3．8 與／或樹表示

2．3．9 過程表示法

2．4 知識的語言實現(xiàn)

參考文獻(xiàn)

第3章 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)信息處理

3．1 概述與基本概念

3．1．1 人工神經(jīng)元模型

3．1．2 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

3．2 感知機(jī)模型

3．3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型

3．4 受限玻耳茲曼機(jī)

3．5 循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

3．6 生成對抗網(wǎng)絡(luò)

3．6．1 簡介

3．6．2 GAN的改進(jìn)

3．6．3 生成對抗網(wǎng)絡(luò)在Mnist數(shù)據(jù)集上的應(yīng)用

參考文獻(xiàn)

第4章 不確定信息處理

4．1 模糊信息處理

4．1．1 概述與基本原理

4．1．2 模糊推理

4．1．3 主要應(yīng)用

4．2 可拓信息處理

4．2．1 簡介

4．2．2 可拓理論

4．2．3 主要應(yīng)用

4．3 粗糙集信息處理

4．3．1 粗糙集理論的發(fā)展概述

4．3．2 粗糙集理論的基本原理

4．3．3 計算實例

4．3．4 粗糙集的研究現(xiàn)狀與展望

參考文獻(xiàn)

第5章 群智能算法

5．1 蟻群算法

5．1．1 基本原理

5．1．2 系統(tǒng)模型

5．1．3 算法流程

5．2 蟻群算法典型實例

5．3 改進(jìn)的蟻群算法

5．3．1 帶精英策略的螞蟻系統(tǒng)

5．3．2 最大一最小螞蟻系統(tǒng)

……

第6章 云計算和大數(shù)據(jù)

附錄2100433B

《智能計算與信息處理》立足于實際工程應(yīng)用需求，較為全面、系統(tǒng)地介紹了智能計算與信息處理的基本概念、發(fā)展現(xiàn)狀、主要方法和基本應(yīng)用。全書共分6章，以作者多年來在智能計算與信息處理領(lǐng)域的教學(xué)工作、科研成果為基礎(chǔ)，全面討論了知識與信息的表示、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、不確定信息處理、群智能算法、云計算和大數(shù)據(jù)等內(nèi)容。

《智能計算與信息處理》可作為高等院校相關(guān)專業(yè)的教學(xué)用書和學(xué)習(xí)參考讀物，也可供相關(guān)領(lǐng)域的科研工作者和工程技術(shù)人員參考使用。

包括面向大工程和巨系統(tǒng)信息處理的計算模型和模擬優(yōu)化；以分布并行計算為特征的模擬人類智能的計算智能理論與算法設(shè)計、海量圖像視覺信息的高效獲取和智能處理技術(shù)；以及面向生命科學(xué)的“基因組”、“信息結(jié)構(gòu)”和“復(fù)雜性”這三個重大科學(xué)問題的生物信息處理模型和技術(shù)。

實驗室注重基礎(chǔ)研究和前沿研究相結(jié)合，理論研究與應(yīng)用研究相結(jié)合，以面向海量復(fù)雜信息處理的智能計算為特色，在提升學(xué)術(shù)地位的同時，為地方經(jīng)濟(jì)和國防建設(shè)服務(wù)。

實驗室第一屆學(xué)術(shù)委員會由17組成。實驗室學(xué)術(shù)委員會主任為中國科學(xué)院生物物理所陳潤生院士，實驗室學(xué)術(shù)委員會副主任為中國科學(xué)院自動化所所長譚鐵牛研究員和湘潭大學(xué)黃云清教授；黃云清教授兼實驗室主任，高協(xié)平教授、劉任任教授、喻祖國教授擔(dān)任實驗室副主任。

實驗室研究人員中有博士生導(dǎo)師21人、教授30人、博士40人。實驗室主要研究方向包括：工程計算、模擬與優(yōu)化，計算智能與圖像處理，生物信息處理。

智能計算與信息處理教育部重點實驗室學(xué)術(shù)委員會主任

陳潤生，男，1941年6月生，中國科學(xué)院院士，中國科學(xué)院生物物理所研究員。

智能計算與信息處理教育部重點實驗室學(xué)術(shù)委副主任

譚鐵牛，男，1964年1月生，中國科學(xué)院自動化研究所所長、研究員、博士生導(dǎo)師、模式識別國家重點實驗室主任。

黃云清，男，1962年12月生，湘潭大學(xué)副校長，教授，博士生導(dǎo)師，國家杰出青年基金獲得者。

智能計算與信息處理教育部重點實驗室學(xué)術(shù)委員會委員

許小曙，男，1954年11月生，湖南省“百人計劃”特聘教授。先后擔(dān)任美國焊接學(xué)院技術(shù)總監(jiān)、美國Trilogy 公司軟件開發(fā)總工程師、美國3D Systems公司和美國Solid Concepts 公司軟件開發(fā)總監(jiān)。

王斌，男，1962年9月生，中國科學(xué)院大氣物理研究所LASG主任，國家杰出青年基金獲得者、百人計劃獲得者、研究員、博士生導(dǎo)師。

金芝，女，1962年6月生，北京大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，國家杰出青年基金獲得者。

楊力華，男，1962年8月生，中山大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，計算科學(xué)與計算機(jī)應(yīng)用研究所所長。

李錦濤，男，1962年3月生，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副書記，副所長，前瞻研究中心主任研究員，博士生導(dǎo)師。

殷建平，男，1963年10月生，國防科技大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。

王建新，男，1969年10月生，中南大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，信息科學(xué)與工程學(xué)院副院長。

陳艷萍，女，1963年9月生，華南師范大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，廣東省高等學(xué)校“珠江學(xué)者”特聘教授。

高協(xié)平，男，1965年7月生，湘潭大學(xué)副校長，教授，博士生導(dǎo)師，新世紀(jì)百千萬人才工程國家級人選。

劉任任，男，1959年10月生，湘潭大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。

舒適，男，1962年12月，湘潭大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。

喻祖國，男，1970年9月生，湘潭大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師，湖南省芙蓉學(xué)者特聘教授。

智能計算與信息處理教育部重點實驗室學(xué)術(shù)委員會秘書

石躍祥，男，1964年9月生，湘潭大學(xué)教授。

研究所概況

主要從事圖像與視頻信號處理、語音信號檢測與處理、無線通信與信號處理、現(xiàn)代紡織工業(yè)信號檢測與信息處理、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘、無線通信與智能網(wǎng)絡(luò)、信息處理與智能控制系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實與可穿戴技術(shù)等相關(guān)研究。

西安工程大學(xué)智能信息處理與信息系統(tǒng)研究所現(xiàn)有教授4人，副教授9人，講師20人，具有博士學(xué)位23人。已形成了以王延年教授、朱磊教授、李云紅教授、朱耀麟教授等為帶頭人，以具有博士學(xué)位中青年教師為骨干，以一大批朝氣蓬勃的研究生為新生力量的基礎(chǔ)扎實、方向穩(wěn)定、團(tuán)結(jié)協(xié)作的學(xué)術(shù)隊伍。

科研平臺

西安工程大學(xué)智能信息處理與信息系統(tǒng)研究所具有數(shù)字圖像處理實驗室、微波通信實驗室、移動及光纖通信實驗室、程控交換實驗室、電子綜合實驗室、通信綜合實驗室、高頻電子技術(shù)實驗室、通信原理實驗室等系列專業(yè)實驗室，具有網(wǎng)絡(luò)分析儀、頻譜儀等儀器設(shè)備和各種軟硬件仿真平臺，能較好的滿足教師、研究生的教學(xué)和科研需要。

研究方向

西安工程大學(xué)智能信息處理與信息系統(tǒng)研究所已經(jīng)形成了信號檢測與智能信息處理、智能信息系統(tǒng)兩個穩(wěn)定的研究方向。信號檢測與智能信息處理方向以數(shù)學(xué)方法、計算機(jī)技術(shù)為主要途徑，探索信號的表示、檢測和分析方法，研究從信號中提取信息的基本途徑及實用算法，發(fā)展各類信號和信息處理的新理論和新技術(shù)，并將這些方法和技術(shù)應(yīng)用于復(fù)雜信息系統(tǒng)的建模、仿真、控制，以提高信號傳輸存儲的有效性和可靠性，同時注重信號檢測和信息處理與計算機(jī)、電子、通信、自動控制等領(lǐng)域的融合，為通信、計算機(jī)應(yīng)用以及各類信息處理技術(shù)提供基礎(chǔ)理論、基本方法、實用算法和實現(xiàn)方案。智能信息系統(tǒng)方向主要研究現(xiàn)代通信與信息技術(shù)、計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、行業(yè)技術(shù)、智能控制技術(shù)匯集而成的針對某一個方面應(yīng)用的智能集合，并以電子、通信、控制、計算機(jī)、人工智能等多學(xué)科知識為基礎(chǔ)，研究智能信息系統(tǒng)的基本理論、方法、技術(shù)及應(yīng)用，實現(xiàn)智能信息的獲取、組織、存儲、共享、傳播、創(chuàng)新。

主要研究方向有：

l 數(shù)字圖像處理、語音信號檢測與處理、視頻信號處理、無線通信與信號處理

l 現(xiàn)代紡織工業(yè)信號檢測與處理

l 紅外熱成像、地震波成像、三維數(shù)據(jù)重建、SAR圖像處理

l 嵌入式智能信息系統(tǒng)、機(jī)器學(xué)習(xí)與數(shù)據(jù)挖掘、無線通信與智能控制系統(tǒng)

l 智能網(wǎng)絡(luò)與優(yōu)化、虛擬現(xiàn)實與可穿戴技術(shù)、人機(jī)交互系統(tǒng)

研究成果

西安工程大學(xué)智能信息處理與信息系統(tǒng)研究所重視基礎(chǔ)理論研究，取得了豐碩的研究成果。近5年承擔(dān)國家自然基金、陜西省科技攻關(guān)、省部級基金、陜西省教育廳等獲批的縱向科研項目40余項，承擔(dān)與企業(yè)合作的橫向項目40余項。獲陜西省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎二等獎1項，陜西省高等學(xué)?？茖W(xué)技術(shù)獎三等獎1項，西安市科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎1項。在《Pattern Recognition》、《IEEE Trans. on Image Processing》、《IET Image Processing》等國外期刊，《物理學(xué)報》、《電子學(xué)報》、《西安交通大學(xué)學(xué)報》等國內(nèi)期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文300余篇，其中SCI、EI檢索論文110余篇；授權(quán)各類專利40余項；出版教材及專著9項。

西安工程大學(xué)智能信息處理與信息系統(tǒng)研究所注重科研成果的轉(zhuǎn)化，開發(fā)了電能質(zhì)量問題模擬電源及測試系統(tǒng)，神威（武警）信息系統(tǒng)，直熱式空氣能熱水器恒溫控制系統(tǒng)，風(fēng)擋雨刷同步控制系統(tǒng)，無線紫外光移動自組網(wǎng)保密通信系統(tǒng)，大型軸流壓縮機(jī)專用智能液壓伺服控制器，煉鐵高爐全靜葉可調(diào)式軸流風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)等產(chǎn)品。為民生，安防等帶來巨大的社會和經(jīng)濟(jì)效益。