目錄
“智能科學(xué)技術(shù)著作叢書”序
前言
第1章 緒論 1
1.1 分布式人工智能簡介 1
1.1.1 分布式人工智能相關(guān)概念 1
1.1.2 分布式人工智能發(fā)展回顧 1
1.1.3 分布式人工智能主要特點 3
1.2 分布式人工智能研究面臨的挑戰(zhàn) 4
1.2.1 維度災(zāi)難 4
1.2.2 可信任性 5
1.2.3 方法融合 5
1.3 分布式人工智能關(guān)鍵技術(shù)與方法 6
1.3.1 計算機博弈 6
1.3.2 分布式問題求解 10
1.3.3 分布式學(xué)習(xí) 11
1.4 分布式人工智能典型應(yīng)用領(lǐng)域 12
1.4.1 分布式信息融合 12
1.4.2 分布式視覺感知 12
1.4.3 分布式協(xié)同搜索 13
1.4.4 分布式智能博弈 13
1.5 本書安排 13
參考文獻 15
第2章 分布式人工智能數(shù)理基礎(chǔ) 22
2.1 圖與網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ) 22
2.1.1 圖 22
2.1.2 網(wǎng)絡(luò) 22
2.1.3 典型模型 23
2.2 信息論與隱私計算 24
2.2.1 信息論 24
2.2.2 隱私計算 27
2.3 智能決策與優(yōu)化 28
2.3.1 馬爾可夫決策過程 28
2.3.2 多智能體規(guī)劃決策 30
2.3.3 網(wǎng)絡(luò)化分布式優(yōu)化 31
2.4 多智能體博弈對抗 33
2.4.1 協(xié)作式團隊博弈 33
2.4.2 競爭式零和博弈 34
2.4.3 混合式一般和博弈 34
2.5 本章小結(jié) 34
參考文獻 35
第3章 分布式人工智能基本原理 36
3.1 分布式系統(tǒng)與人工智能 36
3.1.1 分布式系統(tǒng)演進 36
3.1.2 多智能體系統(tǒng) 38
3.1.3 分布式人工智能 39
3.2 分布式人工智能形態(tài) 41
3.2.1 群體智能 41
3.2.2 多智能體強化學(xué)習(xí) 44
3.2.3 復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)與集群協(xié)同 48
3.3 分布式人工智能涌現(xiàn)機理 49
3.3.1 生物群智涌現(xiàn) 49
3.3.2 演化博弈動力學(xué) 49
3.3.3 群集動力學(xué) 49
3.4 本章小結(jié) 50
參考文獻 50
第4章 分布式人工智能計算框架 55
4.1 分布式機器學(xué)習(xí)框架 55
4.1.1 Hadoop框架 55
4.1.2 Spark框架 57
4.2 分布式深度學(xué)習(xí)框架 57
4.2.1 Tensorflow框架 57
4.2.2 PyTorch框架 59
4.3 分布式強化與進化學(xué)習(xí)框架 60
4.3.1 Ray框架 60
4.3.2 Mava框架 61
4.3.3 EvoTorch框架 62
4.4 云網(wǎng)端前沿計算 63
4.4.1 Docker 63
4.4.2 KubeEdge邊緣計算框架 64
4.4.3 FATE聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架 66
4.5 數(shù)據(jù)-人工智能-認(rèn)知全棧中臺 67
4.5.1 數(shù)據(jù)中臺 67
4.5.2 人工智能中臺 68
4.5.3 認(rèn)知中臺 68
4.6 本章小結(jié) 68
參考文獻 68
第5章 分布式人工智能學(xué)習(xí)方法 71
5.1 分布式學(xué)習(xí)與優(yōu)化方法 71
5.1.1 邊緣計算 71
5.1.2 聯(lián)邦學(xué)習(xí) 73
5.1.3 優(yōu)化理論 76
5.2 強化學(xué)習(xí)與演化計算方法 78
5.2.1 理論支撐 79
5.2.2 基礎(chǔ)方法 80
5.2.3 前沿方法 83
5.2.4 方法集成框架 85
5.3 分布式群智能體強化學(xué)習(xí) 86
5.3.1 分布式群智能體強化學(xué)習(xí)概述 86
5.3.2 規(guī)�？蓴U展多智能體強化學(xué)習(xí)方法 92
5.3.3 面向種群的自適應(yīng)強化學(xué)習(xí)方法 98
5.4 本章小結(jié) 108
參考文獻 108
第6章 分布式信息融合 117
6.1 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)概述 117
6.1.1 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)定義 118
6.1.2 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)需求 120
6.1.3 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 121
6.2 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)信息融合原理 122
6.2.1 分布式融合結(jié)構(gòu) 123
6.2.2 融合規(guī)則 126
6.3 分布式傳感器網(wǎng)絡(luò)信息融合技術(shù) 129
6.3.1 基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分布式數(shù)據(jù)融合 129
6.3.2 基于群體智能優(yōu)化算法的分布式數(shù)據(jù)融合 134
6.4 本章小結(jié) 145
參考文獻 146
第7章 分布式視覺感知 148
7.1 分布式視覺感知概述 148
7.1.1 視頻處理與理解 150
7.1.2 視覺傳感器網(wǎng)絡(luò)、通信和控制 151
7.1.3 嵌入式智能攝像機和實時視頻分析 151
7.1.4 建議研究主題 152
7.2 分布式視覺感知原理 153
7.2.1 分布式視覺信息表征 153
7.2.2 分布式視覺跟蹤 157
7.3 分布式視覺感知與理解 162
7.3.1 基于區(qū)域提議的方法 162
7.3.2 基于端到端的方法 167
7.4 本章小結(jié) 177
參考文獻 177
第8章 分布式協(xié)同搜索 179
8.1 分布式協(xié)同搜索概述 179
8.1.1 協(xié)同路徑規(guī)劃 179
8.1.2 協(xié)同任務(wù)分配 183
8.2 基于蟻群優(yōu)化算法的多機器人協(xié)同搜索 185
8.2.1 問題建模 186
8.2.2 路徑尋優(yōu) 187
8.2.3 實驗與分析 189
8.3 本章小結(jié) 192
參考文獻 192
第9章 分布式對抗博弈決策 194
9.1 分布式對抗博弈決策概述 194
9.1.1 博弈決策 194
9.1.2 分布式對抗 194
9.2 分布式對抗博弈決策基本原理 195
9.2.1 智能博弈決策模型 195
9.2.2 智能博弈決策流程 195
9.2.3 分布式對抗博弈決策 196
9.3 分布式對抗博弈決策技術(shù) 196
9.3.1 對抗條件下布洛托上校博弈資源分配 196
9.3.2 強對抗環(huán)境下多智能體強化學(xué)習(xí)協(xié)同對抗 207
9.4 本章小結(jié) 209
參考文獻 209
第10章 分布式智能博弈推演 213
10.1 智能博弈推演概述 213
10.1.1 戰(zhàn)役戰(zhàn)術(shù)兵棋推演 213
10.1.2 戰(zhàn)略博弈推演 216
10.2 智能博弈推演基本原理 218
10.2.1 演進式全棧架構(gòu) 218
10.2.2 元理論視角 219
10.2.3 雙層學(xué)習(xí)模型 220
10.3 智能博弈推演相關(guān)技術(shù) 220
10.3.1 智能博弈推演系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計 220
10.3.2 關(guān)鍵支撐技術(shù)與方法 221
10.3.3 典型應(yīng)用場景分析 222
10.4 本章小結(jié) 225
參考文獻 225