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數字化智能設計(原理應用與未來)(精)

  • 作者：編者:張天柱//李瑞軍|責編:武磊//項贇?
  • 出版社：中國科大
  • ISBN：9787312065125
  • 出版日期：2026/06/01
  • 裝幀：精裝
  • 頁數：599
人民幣：RMB 168 元      售價：元
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內容大鋼
    本書立足國家深空探測重大戰略需求，針對人工智慧與深空探測工程融合中存在的理論碎片化、演算法適配性弱、工程落地難等核心痛點，系統構建適配航天器姿態控制、目標識別、自主避障等關鍵任務的數字化智能設計方法論體系。補充該交叉領域的系統性理論內容，建立智能演算法驅動與航天工程約束深度適配的新型技術框架，為我國深空探測從「有人干預」向「自主智能」跨越提供堅實的理論支撐與技術路徑。
    全書採用理論奠基-演算法核心-工程實踐-前沿展望四層遞進結構展開：理論奠基層系統梳理人工智慧發展脈絡，深入闡釋線性代數、概率論等數學基礎在航天極端場景下的定製化應用，建立數學工具與航天工程需求的精準映射關係；演算法核心層聚焦深空高通信延遲、小樣本等極端環境挑戰，對主流學習範式進行針對性優化，提出魯棒主成分分析、環境感知深度強化學習等適配性方案；工程實踐層構建數字孿生模擬平台，圍繞探測器核心任務提供全流程技術方案，並配套十余個可直接運行的工程化代碼示例，實現從理論到實踐的無縫銜接；前沿展望層前瞻性探討量子計算、腦機介面、多模態智能等下一代技術在深空探測領域的潛在應用與挑戰。
    本書既可作為高等院校相關專業的核心教材和研究生教學參考書，又可作為航天及高端裝備領域科研與工程人員的案頭工具書，為我國航天強國建設事業提供有力的理論支撐、可行的技術方案與精準賦能的人才培養保障。
作者介紹
編者:張天柱//李瑞軍|責編:武磊//項贇?
目錄
序  從戈壁到星辰：智能化時代的跨越
第1部分  人工智慧基礎
  第1章 人工智慧概述
    1.1 人工智慧的定義與發展歷程
    1.2 人工智慧的分類與研究領域
    1.3 人工智慧的社會影響與倫理問題
  第2章 數學與演算法基礎
    2.1 線性代數
    2.2 概率論與數理統計
    2.3 優化理論
    2.4 演算法設計與分析
    2.5 編程示例
  第3章 監督學習
    3.1 線性回歸與邏輯回歸
    3.2 決策樹與隨機森林
    3.3 支持向量機
    3.4 監督學習在深空探測分類中的應用編程示例
第2部分  機器學習
  第4章 無監督學習
    4.1 聚類演算法
    4.2 降維技術
    4.3 基於掩碼自編碼器的圖像降維與關鍵特徵提取編程示例
  第5章 強化學習
    5.1 強化學習的基本概念
    5.2 動態規劃
    5.3 深度強化學習
    5.4 基於強化學習的行星科考智能體構建與訓練編程示例
第3部分  深度學習
  第6章 神經網路基礎
    6.1 人工神經元與感知機
    6.2 多層感知機與反向傳播
    6.3 深度學習框架
    6.4 基於多層感知機的深空探測溫度預測編程示例
  第7章 卷積神經網路
    7.1 CNN的結構與原理
    7.2 常見的CNN架構
    7.3 卷積神經網路在天文圖像分類中的應用編程示例
  第8章 循環神經網路與長短期記憶網路
    8.1 RNN的基本原理與結構
    8.2 LSTM與GRU
    8.3 長短期記憶網路在深空探測時序預測中的應用編程示例
  第9章 自然語言處理
    9.1 語言模型與文本生成
    9.2 機器翻譯
    9.3 問答系統與聊天機器人
    9.4 編程實例
  第10章 電腦視覺
    10.1 圖像識別與分類
    10.2 目標檢測與分割
    10.3 視頻分析與理解

    10.4 基於OSTrack演算法的衛星識別與軌道跟蹤編程應用
  第11章 智能機器人
    11.1 機器人運動控制
    11.2 機器人感知與交互
    11.3 機器人在工業、醫療與服務領域的應用
    11.4 深空探測器避障編程應用
  第12章 數字化建模與模擬
    12.1 數字化建模技術
    12.2 模擬技術在設計中的應用
    12.3 基於模擬的設計驗證
    12.4 月壤採樣分析任務編程示例
  第13章 人工智慧的前沿技術
    13.1 量子計算與人工智慧
    13.2 腦機介面與人工智慧
    13.3 多模態人工智慧
  第14章 人工智慧的技術挑戰
    14.1 技術挑戰
    14.2 社會與經濟機遇
    14.3 人工智慧的可持續發展
參考文獻

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