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空間信息網路任務規劃與資源調度(精)/電子信息前沿專著系列

  • 作者：周笛//盛敏//李建東//劉潤滋|責編:楊凌
  • 出版社：人民郵電
  • ISBN：9787115584823
  • 出版日期：2023/07/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：211
人民幣：RMB 149 元      售價：元
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內容大鋼
    空天科技是「十四五」期間瞄準的8個前沿科技領域之一，面向動態突發任務需求的多維資源聯合調度是提升空間信息網路服務效能的關鍵技術。本書從網路的多種任務特徵入手，研究任務需求，通過任務重構，形成更適合網路傳輸的高效任務元；進一步設計多維資源的時空關係聯合表徵體系，橋接、聚合大時空多維資源，以實現非稀缺資源對稀缺資源的替代，從而避免資源的浪費，有效緩解「瓶頸資源」對網路服務能力的制約，提升整個網路的服務能力。針對常規任務需求，本書找到了觀測資源分佈與傳輸資源分佈不匹配對任務規劃性能影響的耦合機理，弄清了通道非均勻時空特性對任務規劃以及鏈路調度的制約關係，實現了差異性任務需求與網路多維資源的有效匹配。針對動態突發任務需求，本書提出了基於動態突發任務到達模糊信息的兩階段任務規劃方案以及基於動態規劃的多維資源聯合調度技術，實現了動態突發任務需求與資源的高效匹配。最後，本書研究了人工智慧在空間信息網路任務規劃與資源調度中的應用，通過探索任務分佈時空特徵以及動態資源狀態分佈未知的資源結構對資源調度策略的影響，實現了對多樣任務需求以及動態資源狀態的快速任務響應。
    本書適合通信、網路和航空航天領域的研究人員，高等院校相關專業的研究生，以及相關企業中的研發及工程技術人員閱讀參考。
作者介紹
周笛//盛敏//李建東//劉潤滋|責編:楊凌
目錄
  第1章  緒論
    1.1  空間信息網路系統概述
    1.2  空間信息網路的國內外研究現狀
    1.3  空間信息網路面臨的科學挑戰與技術挑戰
    參考文獻
第一部分空間信息網路任務重構與多維資源聯合表徵
  第2章  空間信息網路任務分析與預處理
    2.1  引言
    2.2  空間信息網路任務特徵及聚類
      2.2.1  任務特徵分析
      2.2.2  任務聚類
    2.3  任務的拆分與聚合方法
      2.3.1  數傳任務的拆分與聚合方法
      2.3.2  觀測任務的拆分與聚合方法
    2.4  本章小結
    參考文獻
  第3章  基於時間擴展圖的資源表徵模型
    3.1  引言
    3.2  基於時間擴展圖的通信—存儲資源表徵模型
    3.3  基於時間擴展圖的觀測—通信—存儲—計算資源表徵模型
    3.4  基於時間擴展圖的能量資源表徵模型
    3.5  基於時間擴展圖的天線資源表徵模型
    3.6  應用與模擬
    3.7  本章小結
    參考文獻
  第一部分小結
第二部分  面向常規任務的空間信息網路資源管理與優化
  第4章  面向對地觀測任務需求的多維資源聯合調度及星間鏈路規劃
    4.1  引言
    4.2  系統模型及問題建模
      4.2.1  時間擴展圖
      4.2.2  任務數據流模型
      4.2.3  問題建模
    4.3  基於原始分解的網路收益最大化演算法
      4.3.1  RAPD演算法
      4.3.2  複雜度分析
    4.4  基於衝突圖的演算法
    4.5  模擬結果與分析
      4.5.1  模擬參數設置
      4.5.2  網路性能
    4.6  本章小結
    參考文獻
  第5章  基於通道感知的中繼衛星任務規劃
    5.1  引言
    5.2  系統模型
      5.2.1  網路場景
      5.2.2  通道模型
      5.2.3  面向中繼衛星任務規劃的時間擴展圖
      5.2.4  任務流模型
    5.3  問題建模

      5.3.1  相關約束
      5.3.2  問題建模
    5.4  最優功率導向的基於圖的任務規劃演算法
      5.4.1  演算法框架
      5.4.2  通道感知的鏈路連接演算法
      5.4.3  基於聚合最短路徑的任務規劃演算法
      5.4.4  局部搜索演算法
      5.4.5  演算法複雜度分析
    5.5  模擬結果與分析
      5.5.1  模擬參數設置
      5.5.2  網路性能分析
    5.6  本章小結
    參考文獻
  第6章  基於天線轉動時間的中繼衛星系統數傳任務規劃
    6.1  引言
    6.2  系統模型
      6.2.1  網路模型
      6.2.2  天線轉動模型
    6.3  問題建模
      6.3.1  鏈路調度
      6.3.2  數傳資源調度
      6.3.3  優化模型
    6.4  基於天線轉動時間的中繼衛星系統數傳任務規劃方法
    6.5  模擬結果與分析
    6.6  本章小結
    參考文獻
  第二部分小結
第三部分  面向動態突發任務的空間信息網路資源管理與優化
  第7章  面向動態突發任務需求的多維資源聯合調度
    7.1  引言
    7.2  系統模型
      7.2.1  小衛星網路模型
      7.2.2  動態突發任務數據到達模型
      7.2.3  星間鏈路通道模型
      7.2.4  動態能量模型
    7.3  基於MDP框架的問題建模
      7.3.1  小衛星網路的離散有限—嵌—無限兩層動態規劃架構
      7.3.2  問題建模
    7.4  基於動態規劃的多維資源聯合調度演算法
      7.4.1  演算法設計
      7.4.2  複雜度分析
    7.5  模擬結果與分析
      7.5.1  模擬配置
      7.5.2  性能評估
    7.6  本章小結
    參考文獻
  第8章  基於動態突發任務到達模糊信息的兩階段任務規劃方法
    8.1  引言
    8.2  系統模型
      8.2.1  通道模型

      8.2.2  時間擴展圖
      8.2.3  能量相關模型
    8.3  問題建模
      8.3.1  基本約束
      8.3.2  優化問題建模
    8.4  數據到達分佈魯棒的兩階段演算法
      8.4.1  兩階段隨機數據到達分佈的模糊集
      8.4.2  DADR-TR演算法設計
      8.4.3  複雜度分析
    8.5  模擬結果與分析
      8.5.1  模擬配置
      8.5.2  性能評估
    8.6  本章小結
    參考文獻
  第三部分小結
第四部分  人工智慧在空間信息網路任務規劃與資源調度中的應用
  第9章  遷移學習在空間信息網路任務規劃中的應用
    9.1  引言
    9.2  系統模型
      9.2.1  網路模型
      9.2.2  任務服務模型
    9.3  問題建模
    9.4  面向任務結構學習的任務規劃
      9.4.1  基於Hopfield演算法的資源調度演算法
      9.4.2  基於任務結構的資源調度演算法
      9.4.3  任務結構學習
    9.5  模擬結果與分析
      9.5.1  任務分佈相似性
      9.5.2  模擬結果
    9.6  本章小結
    參考文獻
  第10章  強化學習在空間信息網路智能資源調度中的應用
    10.1  引言
    10.2  系統模型
      10.2.1  網路模型
      10.2.2  通道模型和能量模型
    10.3  問題建模
    10.4  面向動態資源的智能資源調度
      10.4.1  演算法框架
      10.4.2  DSWLFA演算法
    10.5  模擬結果與分析
      10.5.1  模擬過程
      10.5.2  性能評估
    10.6  本章小結
    參考文獻
  第四部分小結

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