物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、5G網(wǎng)絡(luò)等新興信息技術(shù)正在悄悄地改變著我們的生活和生產(chǎn)方式。區(qū)別于傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)，智聯(lián)網(wǎng)通過多學(xué)科交叉融合，實現(xiàn)智能體高效互聯(lián)和協(xié)同，是智能時代的重要載體。編寫團隊基于在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能領(lǐng)域多年來的科研實踐，兼以廣泛吸收國內(nèi)外相關(guān)優(yōu)秀成果編寫了本書。本書從智聯(lián)網(wǎng)的概念內(nèi)涵、歷史沿革、系統(tǒng)架構(gòu)、智能基礎(chǔ)、組網(wǎng)協(xié)同、應(yīng)用與挑戰(zhàn)等方面，闡述智聯(lián)網(wǎng)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)與趨勢動態(tài)。本書作為“物聯(lián)網(wǎng)在中國”叢書之一，與其他各冊形成有機統(tǒng)一的整體，可對其他分冊形成有益補充。
本書可以作為物聯(lián)網(wǎng)和人工智能領(lǐng)域的科學(xué)研究、產(chǎn)業(yè)應(yīng)用、政策制定等方面專業(yè)人士的參考書，也可以作為廣大物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)教學(xué)用書及愛好者的技術(shù)指導(dǎo)書。
智聯(lián)網(wǎng)正在悄悄地改變著我們的生活和生產(chǎn)方式。那么智聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別是什么？到底有哪些技術(shù)挑戰(zhàn)？如何構(gòu)建一個智聯(lián)網(wǎng)？如何通過技術(shù)創(chuàng)新賦能各行各業(yè)？這些問題的系統(tǒng)探索和解決是智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，這正是本書編寫的目標所在。本書編寫團隊基于多年來在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能行業(yè)的研究實踐，特別是負責(zé)或參加的數(shù)十項相關(guān)領(lǐng)域的科研和應(yīng)用項目，兼以廣泛調(diào)研物聯(lián)網(wǎng)與人工智能相結(jié)合的國內(nèi)外先進研究成果編寫了本書，以闡述智聯(lián)網(wǎng)相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)與未來發(fā)展趨勢。
徐勇軍，博士、博士生導(dǎo)師、研究員，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所專項技術(shù)研究中心主任，廈門數(shù)據(jù)智能研究院院長。專注于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域研究，發(fā)表論文100余篇，申請發(fā)明專利40余項、登記軟件20余項、編著《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)》《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)》等；負責(zé)國家863課題、國家自然科學(xué)基金項目、預(yù)研基金項目等10余項，負責(zé)國防重大基礎(chǔ)研究、背景演示驗證任務(wù)、重大工程項目等專項任務(wù)10余項；獲北京市科學(xué)技術(shù)獎、中國科學(xué)院院地合作先進個人獎、卓越先鋒標兵、“盧嘉錫”青年人才獎、關(guān)鍵技術(shù)人才等榮譽。
王琪，博士、碩士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所副研究員，中國計算機學(xué)會物聯(lián)網(wǎng)專委會執(zhí)行委員，曾分別獲中國科學(xué)院和法國外交部資助在法國國家信息與自動化研究所（INRIA）和法國圖盧茲大學(xué)訪學(xué)兩年。長期專注于智能無線網(wǎng)絡(luò)、群體智能網(wǎng)絡(luò)協(xié)同等方向的研究工作，對確定性時延、強實時和高可靠智能無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議設(shè)計和性能分析有深入的理解和認識，并在INFOCOM、IEEE Transactions、Ad hoc networks等網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域高水平國際會議和期刊上發(fā)表論文 30余篇,申請/授權(quán)發(fā)明專利10余項（含國際發(fā)明專利1項）；作為項目負責(zé)人主持國家自然科學(xué)基金項目、國家科技支撐（攻關(guān)）計劃子課題等多項國家級科研項目。
安竹林，博士、碩士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所高級工程師，CCF高級會員。專注于群體智能、深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計與優(yōu)化等領(lǐng)域的研究工作，在人工智能、無線網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的國際會議和期刊雜志上發(fā)表論文40余篇，申請發(fā)明專利10余項，為國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院科技基金、國家重大專項子課題等多項項目的負責(zé)人。
李超，博士、碩士生導(dǎo)師，中國科學(xué)院計算技術(shù)研究所高級工程師，長期致力于智能軟硬件協(xié)同加速方向研究，提出了多種深度學(xué)習(xí)優(yōu)化方法及協(xié)同加速算法，對邊緣智能技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域、航空和航天等領(lǐng)域的應(yīng)用具有較全面的理解和認知，曾承擔(dān)20余項智能領(lǐng)域國家項目的研發(fā)工作。
目錄
第 1章 智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概述 1
1.1 從傳感到智聯(lián)：物聯(lián)網(wǎng)的三個時代 1
1.1.1 傳感網(wǎng) 2
1.1.2 物聯(lián)網(wǎng) 4
1.1.3 智聯(lián)網(wǎng) 8
1.2 智能傳感器：物理信息橋梁 10
1.2.1 基本概念 11
1.2.2 結(jié)構(gòu)組成 12
1.2.3 常見類型 13
1.2.4 主要特點 13
1.2.5 發(fā)展趨勢 14
1.2.6 應(yīng)用場景 17
1.3 傳感網(wǎng)技術(shù)：感知連接時代 20
1.3.1 自組網(wǎng) 20
1.3.2 RFID 22
1.3.3 MAC協(xié)議 28
1.3.4 路由協(xié)議 30
1.3.5 定位 33
1.3.6 時間同步 40
1.4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：萬物互聯(lián)時代 47
1.4.1 認知無線電 47
1.4.2 分布式調(diào)度 50
1.4.3 數(shù)據(jù)融合 52
1.5 智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)：萬物智能時代 55
1.5.1 霧計算 56
1.5.2 邊緣計算 62
1.5.3 海計算 66
1.6 本章小結(jié) 70
參考文獻 71
第 2章 智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu) 74
2.1 智聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu) 74
2.1.1 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 74
2.1.2 端網(wǎng)云架構(gòu) 75
2.1.3 端邊云架構(gòu) 76
2.2 云邊端智能技術(shù) 78
2.2.1 云端智能 78
2.2.2 邊緣智能與物端智能 79
2.2.3 智能終端處理器 80
2.3 智能化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 90
2.4 本章小結(jié) 91
參考文獻 92
第3章 智能化物端系統(tǒng) 94
3.1 智能體與自動機器學(xué)習(xí) 94
3.1.1 智能體功能與結(jié)構(gòu) 94
3.1.2 自動機器學(xué)習(xí)概述 95
3.1.3 自動機器學(xué)習(xí)流程 96
3.1.4 深度神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)超參數(shù)優(yōu)化 99
3.1.5 元學(xué)習(xí) 104
3.1.6 神經(jīng)進化 108
3.2 模型設(shè)計與加速 118
3.2.1 輕量網(wǎng)絡(luò)設(shè)計 120
3.2.2 網(wǎng)絡(luò)剪枝 127
3.2.3 低秩分解 129
3.2.4 知識蒸餾 131
3.2.5 權(quán)重量化 135
3.3 邊緣智能化技術(shù) 137
3.3.1 邊緣智能技術(shù)概述 137
3.3.2 邊緣智能軟件部分 138
3.3.3 邊緣智能硬件部分 138
3.3.4 異構(gòu)邊緣智能系統(tǒng) 146
3.4 本章小結(jié) 148
參考文獻 149
第4章 智能網(wǎng)絡(luò)與協(xié)同 153
4.1 智能網(wǎng)絡(luò)延遲管控 153
4.1.1 工業(yè)無線網(wǎng)絡(luò)標準與規(guī)范 154
4.1.2 MAC協(xié)議對實時性的支持 159
4.1.3 實時和可靠的調(diào)度方法 162
4.1.4 高速接入與傳輸技術(shù) 163
4.1.5 時間敏感網(wǎng)絡(luò) 167
4.2 智能網(wǎng)絡(luò)抗毀技術(shù) 175
4.2.1 研究趨勢與存在的問題 176
4.2.2 網(wǎng)絡(luò)受損類型 178
4.2.3 網(wǎng)絡(luò)抗毀性測度 182
4.2.4 網(wǎng)絡(luò)抗毀策略 189
4.2.5 故障檢測與修復(fù) 206
4.3 智能網(wǎng)絡(luò)協(xié)同技術(shù) 207
4.3.1 異構(gòu)群體智能技術(shù) 208
4.3.2 異構(gòu)群體協(xié)同技術(shù) 214
4.3.3 異構(gòu)群體研究及應(yīng)用 216
4.4 多智能體博弈技術(shù) 228
4.4.1 多智能體博弈概念 228
4.4.2 完全信息下的動態(tài)博弈 234
4.4.3 復(fù)雜場景下的多主體博弈 241
4.5 本章小結(jié) 247
參考文獻 248
第5章 智聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用挑戰(zhàn) 265
5.1 智能對抗與智能安全 265
5.1.1 智能安全與對抗攻擊 265
5.1.2 人機智能與人機對抗 270
5.2 智能算法的測評技術(shù) 271
5.2.1 智能算法測評分類 271
5.2.2 測評標準規(guī)范 271
5.2.3 指標歸納（分類） 277
5.2.4 公認數(shù)據(jù)集及競賽 279
5.2.5 AIoT測試標準AIoT Bench 279
5.3 智能算法在網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用中面臨的挑戰(zhàn) 280
5.3.1 泛化能力 280
5.3.2 算法收斂性 280
5.3.3 算法可解釋性 281
5.3.4 模型訓(xùn)練成本 281
5.3.5 物端設(shè)備資源限制 281
5.4 智聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用暢想 282
5.4.1 消費級 282
5.4.2 工業(yè)級 286
5.4.3 宇航級 308
5.4.4 軍工級 309
5.5 本章小結(jié) 316
參考文獻 316
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