《工業大數據融合體系結構與關鍵技術》是機械工業出版社出版的圖書。作者是高聰，王忠民，陳彥萍。本書全面涵蓋工業大數據融合體系結構的相關知識及新進展。
基本介紹
- 中文名：工業大數據融合體系結構與關鍵技術
- 作者：高聰、王忠民、陳彥萍
- 出版社：機械工業出版社
- ISBN：9787111658207
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
本書針對工業大數據的融合架構與關鍵技術進行了研究，在對工業4.0、物聯網和雲計算進行分析的基礎上，從定義、技術以及管理三個方面對大數據進行了闡述，給出了工業大數據融合研究與套用的體系結構。針對工業製造領域的特定套用場景，充分研究了數據的感知、採集和異常檢測技術，闡述了現有方法的利弊，分析了存在的問題，並提出了一系列創新的解決方案。
圖書目錄
前言
第1章 緒論 1
1.1 工業4.0 1
1.1.1 發展歷程 1
1.1.2 設計原則 2
1.1.3 成熟度模型 4
1.2 信息物理系統 5
1.2.1 發展階段 5
1.2.2 體系結構 5
1.2.3 關鍵技術 8
1.3 大數據 13
1.3.1 大數據的定義 13
1.3.2 大數據帶來的挑戰 16
1.3.3 大數據技術 21
1.3.4 大數據管理 44
第2章 工業無線感測器網路數據融合 53
2.1 引言 53
2.1.1 工業4.0與智慧型工廠 53
2.1.2 感測器雲 57
2.1.3 工業無線感測器網路與感測器雲 59
2.2 數據融合體系結構 65
2.2.1 多源異構數據的統一描述與管理機制 65
2.2.2 基於感測器技術的工業無線感測器網路 70
2.3 基於分散式雲的數據感知與管理軟體 92
2.3.1 功能描述 92
2.3.2 設計與實現 93
2.3.3 典型套用場景 102
2.3.4 運行環境及安裝流程 102
2.3.5 使用說明 106
第3章 面向工業4.0的數據採集機制 110
3.1 引言 110
3.2 設施位置問題 113
3.2.1 設施位置問題概述 113
3.2.2 k中點問題 114
3.3 低開銷的虛擬感測器管理機制 115
3.3.1 k資源調度器 116
3.3.2 漸進交換算法 125
3.3.3 貪心算法 127
3.3.4 RK算法 129
3.4 實驗與分析 131
3.4.1 參數設定 131
3.4.2 結果與分析 132
第4章 工業過程數據的故障預測與質量預測 140
4.1 引言 140
4.2 相關工作與背景知識 141
4.3 基於高斯過程回歸的預測模型 144
4.3.1 單步預測模型 144
4.3.2 基於時間序列的多步預測 147
4.3.3 基於高斯過程回歸的基本模型和反饋模型 148
4.4 實驗與分析 148
4.4.1 TE模擬平台 148
4.4.2 對比實驗 149
4.4.3 評價指標 151
4.4.4 實驗核函式構建 151
4.4.5 結果與分析 152
第5章 時間序列數據的模式異常檢測 163
5.1 引言 163
5.2 相關工作 166
5.3 定義 170
5.4 骨架模式表示異常檢測方法 171
5.4.1 基於可感知重要點的骨架表示 171
5.4.2 模式表示 174
5.4.3 基於骨架模式表示的異常檢測 175
5.5 實驗與分析 177
5.5.1 性能指標 177
5.5.2 針對合成數據集的實驗 178
5.5.3 針對真實數據集的實驗 185
第6章 時間序列數據的異常值檢測 190
6.1 引言 190
6.2 異常值檢測技術綜述 193
6.2.1 常見的異常值檢測技術 193
6.2.2 隔離森林 196
6.2.3 本地異常值因子 198
6.3 基於近鄰居集合的隔離方案 200
6.3.1 問題陳述 200
6.3.2 基於近鄰居集合的隔離 202
6.3.3 面向無線感測器網路的分散式檢測模型 205
6.4 實驗與分析 210
6.4.1 數據集 211
6.4.2 性能指標 213
6.4.3 結果與分析 214
第7章 總結與展望 225
參考文獻 231
主要縮略語對照表 263
作者簡介
高聰，男，1985年11月生，西安電子科技大學計算機科學與技術專業學士，計算機系統結構專業碩士、博士。自2015年12月至今，在西安郵電大學計算機學院任教，主要研究方向：數據感知與融合、邊緣計算和無線感測器網路。近5年來，主持陝西省科學技術廳國際科技合作計畫項目1項、工業和信息化部通信軟科學研究計畫項目1項、陝西省教育廳自然科學專項科研項目1項，以作者發表英文論文12篇，其中被SCI檢索5篇、EI檢索5篇、CPCI-S檢索1篇，出版學術專著2部，獲得國家發明專利授權2項，登記軟體著作權9件，研究領域內相關科研報導見報3次。
