动态贝叶斯网络
动态贝叶斯网络（Dynamic Bayesian Network, DBN），是一个随着毗邻时间步骤把不同变量联系起来的贝叶斯网络。这通常被叫做“两个时间片”的贝叶斯网络，因为DBN在任意时间点T，变量的值可以从内在的回归量和直接先验值（time T-1）计算。DBN是BN（Baysian Network）的扩展，BN也称作概率网络（Probabilistic Network）或信念网络（Belief Network）。前言不确定性理论在人工智能机器学习、自动控制领域已经得到越来越广泛的应用。本书以当前国际上不确定性研究领域的核心工具—动态贝叶斯网络为线索,进行了动态网络推理算法、平稳系统动态贝叶斯网络结构学习模型设计、非平稳系统动态网络变结构学习模型设计、基于概率模型进化算法的动态贝叶斯网络结构寻优算法的研究。推理算法以隐变量作为划分依据,讨论了离散、连续、混合模型的推理算法,并进行了算法复杂度及应用领域的讨论;结构学习研究首先从度量体制人手,讨论了动态网络度量体制的可分解性,提出了平稳及非平稳系统网络结构学习模型,以及基于贪婪算法思想的遗传算法寻优思想;最终将推理及结构学习理论用于无人机路径规划、战场态势感知、动态数据挖掘、自主控制领域,并通过大量仿真检验。本书的研究工作得到了西安工业大学专着甚金及国家自然科学基金重大研究计划(90205019)的资助。本书全面系统地介绍了动态贝叶斯网络的相关理论,重点介绍了动态网络的经典应用和国内外的新发展。全书共分9章。第1章概述了动态贝叶斯网络的产生与发展、基本操作及表达。第2章和第3章为本书的理论基础部分,首先从静态网络已经取得的理论成果及研究内容人手,由浅入深引出动态贝叶斯网络的基本概念及研究方向,确定本书将要解决的主要问题:DBN推理问题和连续变量的DBN结构学习问题。第4章在第3章基础上,详细讨论了三类动态贝叶斯网络的推理即隐变量离散、隐变量连续、隐变量混合DBN推理;隐马尔科夫模型是所有离散动态网络的基础,故首先介绍其表达及推理,由此派生出其他离散动态网络,并讨论了奶何将复杂离散网络转化为简单HMM的方法,通过算法复杂度实验分析,明确了离散动态网络的相应属性,得出了相应结论,为合理选择DBN推理算法提供依据;在推理中,若系统参数未知或为时变系统,必然涉及参数学习,故在讨论三类网络的推理中亦涉及参数学习问题。第5章从静态网络结构度量机制入手,讨论并推导出动态贝叶斯网络结构用于网络结构度量的BIC及BD度量机制;通过描述基于概率模型进化算法的构图基础,引出动态贝叶斯网络结构学习机制,即基于贝叶斯优化(BOA)的动态网络结构寻优算法,BOA算法的关键是根据优良解集学习得到动态贝叶斯网络,以及根据动态贝叶斯网络推理生成新个体,前者更为重要,按照本书提出的基于贪婪箅法思想的遗传算法解决动态网络学习,然后应用动态贝叶斯网络前向模拟完成后一步。第6章在此基础上,刻画了基于BD度量体制的平稳动态系统DBN结构学习模型设计,并通过仿真验证了其有效性针对非平稳随机系统DBN的结构学习模型,提出了一种自适应窗口法用于在线自适应学习变结构DBN结构,仿真结果可行。第7章在第4章DBN推理理论的基础上,从以往UCAⅴ路径规划中使用的方法以及涉及的定义、术语等出发,讨论了静态路径规划、动态路进规划及空间路径规划三方面的基本问题,通过对原始 Voronoi图的改进,提出了平面改进型Voronoi图、空间改进型 Voronoi图的概念,以及平面及空间动态路径重规划区域原则等,为动态路径规划提供有力的整体构型支撑,进而应用前几章理论基础,建立基于DBN的战场环境感知模型,仿真结果均表明了构图及动态决策模型的正确性。第8章在DBN推理及结构学习的理论基础上,将其用于自主优化及动态数据挖掘。将BOA及基于概率模型的遗传算法的静态图形的优化机制进行推广,提出了一种动态优化的新方法,利用DBN作为t到t+1代转移网络,适时改变优化的基本条件,实时确立新的种群及优化的方向,使得自主智能体在无人干预下顺利完成一系列复杂任务成为可能,将变结构DBN结构学习模型设计用于动态数据挖掘,实时确定个因素之间的关系。第9章通过两个典型的应Ⅳ用实例,将DN推理学习理论进行融合,并用于实际模型。附录给出了与DN结构度量相关定理、性质的证明,为读者进一步研究和学习动态贝叶斯网络提供参考。本书是作者近年来潜心学习和研究国内外不确定性算法理论、方法和应用成果的一个总结。在本书的编写过程中,得到了西安电子科技大学焦李成教授和清华大学戴琼海教授及英国BankUniversity陈大庆教授的热心指导和鼓励,新加坡南洋理工大学的王海芸博土后审阅了书稿,并提出了许多宝贵意见,特向他们表示衷心的感谢。由于涉及内容广泛及限于作者的学识水平,书中疏漏和不当之处在所难免,希望读者不吝赐教指正。作者目录第1章图模型与贝叶斯网络1.1图模型简介1.2动态贝叶斯网络鲁+垂香曲1.3动态贝叶斯网络应用研究1.3.1动态时序数据分析与挖掘曾··會世57781.3.2无人机的态势感知与路径规划1.3.3.进化算法与动态贝叶斯网络混合优化…10第2章静态贝叶斯网络…112.1静态贝叶斯置信网络2.2贝叶斯网络的特点与应用范围……………152.3贝叶斯网络的研究内容162.3.1计算复杂性162.3.2网络结构的确定问题2.3.3已知结构的参数确定问题…………182.3.4在给定结构上的概率计算…4福通而看高自曲着看西画192.3.5贝叶斯网络推理算法…………………19第3章动态贝叶斯网络基础283.1从静态网到动态网283.1.1概述283.1.2推导…………………………293.1.3动态贝叶斯网络表达要鲁垂鲁鲁中t曲·曹市壘曾曹吾普·量313.2动态贝叶斯网络的研究内容…………353.2.1动态贝叶斯网络推理……………………363.2.2动态贝叶斯网络学习…………………………39第4章动态贝叶斯网络推理464.1隐变量离散动态网络推理464.1.1模型数学描述…………………464.1.2马尔科夫的研究内容…4.1.3隐马尔科夫推理学习仿真…534.1.4隐马尔科夫其他拓扑形式…………564.1.5一般离散动态网络和隐马尔科夫关系584.2动态贝叶斯网络推理算法性能分析604.2.1动态网络转化隐马尔科夫仿真…614.2.2离散动态网络推理算法比较仿真……634.2.3连续动态网络推理比较仿真………724.3模糊推理与隐马尔科夫结合炮火校射……………754.3.1概述…音曲曹香音音音吾晋自粤吾·自·754.3.2模糊动态网络环境感知框架754.4隐变量连续动态网络推理4.4.1模型数学描述…794.4.2卡尔曼滤波图模型推理·日·曹曹曾鲁····804.5混合隐状态动态贝叶斯网络834.5.1模型数学描述……b音量章申曾要中命要即命·甲看834.5.2混合动态贝叶斯网络推理864.5.3混合动态贝叶斯网络学习89第5章动态贝叶斯网络结构学习算法……915.1动态贝叶斯网络结构度量体制…………915.1.1概述…………915.1.2动态网络的贝叶斯信息度量935.1.3动态贝叶斯网络BD度量965.2动态贝叶斯网络度量分解性能分析省着带鲁曹曹曹鲁鲁鲁虚鲁鲁中·985.3构建动态网络结构寻优算法…1145.3.1基于概率模型的进化算法…1155.3.2基于贝叶斯优化构造动态网络结构算法…1165.3.3学习动态贝叶斯网络……………1185.3.4动态夏叶斯网络推理1275.4基于贝叶斯优化构建动态网络结构算法仿真…128第6章动态贝叶斯网络结构学习模型1346.1平稳系统动态网络结构学习模型设计1346.1.1模型设计1356.1.2仿真试验1386.2变结构动态网络自适应结构学习模型设计…………1446,2,1模糊自适应双尺度1446.2.2动态系统非平稳程度和平稳性的测量1516.3非平稳系统网络结构学习仿真试验153第7章基于动态贝叶斯网络的路径规划1657.1无人机平面静态路径规划…1657.1.1基本概念……………1657.1.2基于相同威胁体的路径规划…1667.1.3不同威胁体下平面路径规划1717.1.4路径细化暨要命要曹吾帝吾辛事壶要面要吾吾曹中垂要晋吾曹事1767.2无人机动态路径规划1787,2.1概述1797.2.2平面动态环境下局部路径构图原则1797.2.3威胁变化下无人机平面路径规划………1827.2.4突发威胁体下无人机平面路径重规划研究1867.3无人机空间路径规划研究………………………1907.3.1空间改进型 Voronoi图………1907.3.2威胁变化下局部路径构图区域原则1957.3.3局部路径选择原则及战场感知模型…197第8章基于动态贝叶斯网络的自主控制…1998.1概述…1998.2快速构建决策网络结构方法…2008.2.1链形决策网络模型的建立………2018.2.2决策网络树形模型结构学习算法…2048.2.3一般决策网络结构学习算法2058.3进化算法与动态网络混合优化……2068.3.1算法基本思想2068.3.2转移网络作用中鲁鲁··章鲁···自··………2108.3.3混合优化自主控制算法描述…2108.3.4混合优化自主控制算法软件实现………211第9章无人机自主控制应用研究2249.1基于混合优化的无人机路径重规划.2249.1.1自主控制过程描述2249.1.2混合优化无人机路径规划仿真…2259.2无人机攻击多目标路径规划………………2379.2.1自主控制过程描述……………2389.2.2初始动态网络图构型2399.2.3无人机自主攻击多随机运动目标仿真240附录贝叶斯网络局部结构度量数学基础250A.1链形模型局部结构度量250A.2树形模型局部结构度量253A.3局部贝叶斯网络度量………………………………257参考文献…………………………………262
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基恩士上位机TCP通讯协议
基恩士上位机TCP通讯协议，有了这份协议就可以实现上位机TCP协议和基恩士PLC直接通信，不需要购买其他软件了！数据结构简单清晰，一目了然。安全使用注意事项本手册对K∨-7500/KV-5500的内置 EtherNet/P功能、 EtherNet/P单元KVEP21V、KVNC1EP的使用方法、操作步骤及注意事项等进行了说明为充分利用KV-EP21∨、K∨NC1EP的性能,请仔细阅读本手册,充分理解后再使用。符号的意义为了防止对人造成危害以及损坏机器,防患于未然,本书对必须遵守的事项作了如下分类A危险表示若不遵守该注意事项,将导致人员伤亡。△警告表示若不遵守该注意事项,可能导致人员伤亡△小心表示若不遵守该注意事项,可能导致人员遭受轻微或中度的伤害。「注意表示若不遵守该注意事项,将导致本产品损害以及财产损失。重要表示使用过程中,必须遵守的注意事项和使用限制等。要点表示正确使用本产品所必须注意的其它信息。口参考门表示为了更好地理解和使用有关信息所给出的一些小诀窍显示应参考的页码以及其它使用手册的参考页码453CN■一般注意事项在开始工作或操作时,应在确认本产品的功能和性能正常后再使用从故障自保的观点上出发,应采用不通过PLC的方法设置安全回路,以便即使PLC本身发生故障时,也能使整个系统实现故障安全。A警告·由于输出回路和内部回路的故障,有时可能无法进行正常的控制动作。火灾等重大事故原因,请务必设置安全回路不能用于保护人体及人体的一部分。本产品并非设计用于防爆区域,因此切不可将其用于防爆区域。△小心通过本手册中的规定方法以外的其它方法使用本公司产品时,可能会有损本产品具备的保护功能。请注意:在标准规格以外使用,或使用改造的产品,将无法保证其功能和性能。「注意·将本公司产品与其它设备组合使用时,根据使用条件、环境等,有时功能和性能将无法满足,请在充分考虑后使用。CE标志/L认证有关CE标志、UL508认证的注意事项,请参见口《KV7000系列用户手册》、《KV550050003000系列用户手册》、《K∨Nano系列(连接器型)用户手册》、《 KV Nano系列(端子台型)用户手册》2KV-EP21VKV-7500/K∨-5500/KVNC1EP用户手册使用手册的构成1章配置与技术规格本章介绍K∨-7500、KV5500的 EtherNet/P功能、K∨EP21V、KVNC1EP的特点、各部分的名称、功能和技术规格2章单元的安装本章介绍KV7500、KV5500的 EtherNet/e功能、K∨EP21V、KVNC1EP的安装环境、安装到CPU单元上的方法、与以太网的连接方法3章单元设定本章介绍 EtherNet/IP单元的单元设定。4章 therNet/IP通讯功能木章介绍EhNe通讯的原理、功能和必要通讯设定2—3—4-5EtherNet/P设定的操使用 KV STUDIO随付的 EtherNet/IP设置,可设定 EtherNet/P I单元与 EtherNet5章作方法P设备间的隐式(O)报文通讯等。本章将对 EtherNet/P设置的操作方法进行说明KV DATALINK+for使用 KV STUDIO附带的 KV DATALINK+ for etherNet/p,只要按照画面的指示,6章法EtherNet/P的操作方输入所需的项目,就可以方便地设置与 EtherNet/P扫描仪之间的数据发送和接收7章传感器应用功能本章介绍传感器应用、功能和必要设定567898章上位链路通信功能本章介绍上位链路通信功能的工作原理、通信设定、命令和应109章Mc协议通信功能本章介绍MC议通信功能的工作原理、通信设定命令与响应10章邮件收发功能本章介绍邮件收发功能的结构和通讯设定。1211章P服务器功能本章介绍如何基于FTP获取CPU单元的软元件值,写入/读取存储卡,运行/停止CPU单元,以及如何使用访问窗口。1312章FTP客户端功能交本童介绍了在与FTP服务器连接后,如何使用FTP客户端功能上传下我14件1513章简易PC连接功能本章介绍如何使用简易PC连接功能实现数据连接1614章N套接字通讯功能介绍Ky套接字通讯功能的结构和套接字通讯时使用的软元件的功能附录15章访问窗本章介绍 EtherNet/P单元访间窗的操作方法。16章监控器本章介绍“ KV STUDIO"的监控功能和使用方法本章介绍了K∨-7500、K∨5500的 EtherNet/P功能,K∨EP21V,KVNC1EP附录的外形尺寸、软元件列表错误列表、故障排查等,同时还介绍了时钟数据自动调整功能。KV-EP21VKV-7500/K∨-5500/KVNC1EP用户手册目录安全使用注意事项使用手册的构成手册的使用方法.16助记符列表的使用方法16术语检查包装内容18KV-EP21V/K∨NC1EP和KV-LE21V的差别19KV-7500/K∨-5500/K∨-5000的内置 Ethernet功能的差分...第1章配置与技术规格1-1 EtherNet/IP单元概述12何谓 EtherNet|P1-2EtherNet/P单元功能概述141-2各部分的名称1-3技术规格1-8第2章单元的安装2-1检查安装环境2-22-2安装到CPU单元(基本单元)2-3安装到DN轨道2-92-3连接到以太网2-10所用电缆.2-10所用以太网交换机2-11EtherNe|P单元的连接器2-14EtherNet/|P单元与以太网的连接2-15EtherNet/|P单元和PC的直接连接2-16构建以太网时的注意事项2-172-4维护与保养2-18第3章单元设定3-1单元编辑器的设定.3-2单元编辑器的定义.3-2单元编辑器的设定方法3-2设定项目列表3-43-2各项目设定内容3-6功能3-6基本.3-6端口号3-8路由设定EtherNet/P设定3-11FTP客户端设定3-13FTP服务器设定3-14简易PLC连接设定3-14MC协议通信3-15邮件设定3-15时钟数据自动调整功能3-15K∨套接字通讯功能(仅K∨-7500)3-174K∨EP21V/K-7500KV5500/K∨NC1EP用户手册第4章 EtherNet/P通讯功能4-1 EtherNet/P通讯功能概述4-2EtherNet/|P通讯功能概述4-24-2 EtherNet/P通讯功能和设定工具概述4-5EtherNe|P通讯的各种功能与设定工具的关系4-54-3隐式(/O)报文通讯功能4-6概述4-6将隐式(/O)报文通讯设定到运转的流程4-9与隐式(O)报文通讯功能相关的单元编辑器设定4-11扫描列表的设定4-12目标设备端 EtherNet/|P设备的设定4-15EtherNet/P单元(发起设备端)主机的设备设定4-19隐式(/O)报文通讯的开始和停止4-21连接设定4-24标签设定4-38隐式(/O)报文通讯数据的软元件分配4-42cPU软元件和通讯数据的刷新.4-50通讯负荷(负荷率)的计算和限制.4-56使用外围功能时的通讯负荷率标准.4-60隐式(O)报文通讯的消息交换时间(延迟时间)4-62隐式(/O)报文通讯中使用的软元件和程序…4-63隐式(O)报文通讯的停止请求和重新开始请求4-67隐式(O)报文通讯用的专用指令4-69RESCI隐式(/O)报文通讯输入刷新4-70RFSCO隐式(/O)报文通讯输出刷新4-74U CSTOP指定隐式(/O)报文通讯停止请求对象…4-78U CSTRT隐式(/O)报文通讯重新开始请求对象指定4-80U CREG读取隐式(/O)报文通讯登录节点表…4-82U CERR读取隐式(/O)报文通讯错误节点表4-84隐式(O)报文通讯用的专用函数4-86RFSCI隐式(/O)报文通讯输入刷新………4-88RESCO隐式(O)报文通讯输出刷新4-90U CSTOP隐式(O)报文通讯停止请求目标节点指定……4-92U CSTRT隐式(/O)报文通讯重新开始请求目标节点指定4-93U CREG读取隐式(O)报文通讯登录节点表4-94U CERR读取隐式(/O)报文通讯错误节点表4-954-4显式报文通讯(客户端)功能4-96概述4-96显式报文通讯(客户端)功能的数据格式4-97与显式报文通讯(客户端)功能相关的单元编辑器的设定4-98显式报文通讯中使用的软元件4-99报文发送的步骤4-102显式报文通讯(客户端)功能的示例程序..…4-103显式报文通讯用单元专用指令4-105U MSGTO显式报文通讯对象写入4-106U MSGSND显式报文通讯发送数据写入4-108U MSGRCV显式报文通讯接收数据读取4-110U MSGST显式报文通讯完成代码读取4-112显式报文通讯用单元专用函数4-114U MSGTO显式报文通讯对象写入4-115U MSGSND显式报文通讯发送数据写入4-116K∨EP21V/K-7500KV5500/K∨NC1EP用户手册U MSGRCV显式报文通讯接收数据读取.4-117U MSGST显式报文通讯完成代码读取,4-1184-5显式报文通讯(服务器)功能4-119概述4-119显式报文通讯(服务器)功能相关的单元编辑器设定.4-121通讯格式和处理流程4-122各对象表的使用方法4-125PLC对象(类D:65H)4-126Identity对象(级别|D:01H)….4-141Message Router对象(类|D:02H).4-144Assembly对象(类|D:04H)4-145Connection Manager对象(类ID:06H)…4-146TCP/IP Interface对象(类|D:F5H)4-148Ethernet link对象(类ID:F6H)4-151C|P的一般状态一览4-1544-6节点状态获取功能4-156概述.4-156与节点状态获取功能相关的单元编辑器设定4-157节点状态获取功能中使用的软元件4-158节点状态获取功能的步骤和参考程序4-160节点状态获取功能用的单元专用指令4-162U NDtO节点状态获取对象指定4-163U NDSTAT读取节点状态获取结果4-165U SLREG登录节点表读取4-167节点状态获取功能用单元专用函数4-169U NDTO节点状态获取对象指定.4-170U NDSTAT读取节点状态获取结果4-171U SLREG扫描列表登录节点表读取.4-1724-7附录..4-173数据类型和软元件的存储方式4-173C|P的数据相关指令4-175CPMSETC|P消息创建4-176CPMGETC|P消息获取4-181RCPSASCC|P字符串型数据反转换4-185CPSASCC|P字符串型数据转换4-187C|P数据相关函数4-189CPMSETC|P消息创建4-190CPMGETC|P消息获取.4-192RCPSASCC|P字符串反转换4-194CPSASCC|P字符串转换4-195第5章 EtherNet/P设定的操作方法5-1关于 EtherNet/P设定….5-2何谓 EtherNet/E设定5-2EtherNet/|P设定的功能5-3设定流程5-45-2启动和退出 EtherNet/P设定∴5-7启动 EtherNet|P设定5-7退出 EtherNet/P设定5-3画面各部分的名称和功能6K∨EP21V/K-7500KV5500/K∨NC1EP用户手册5-4扫描列表区域扫描列表区域概述5-9扫描列表区域的显示内容..5-10向扫描列表登录设备5-12EtherNet/P设备的删除5-145-5 EtherNet/P设备区域…∴5-15EtherNet/P设备区域概述5-15设备列表”选项卡5-16设备设定”选项卡5-22设备查找"选项卡5-245-6设定..5-31连接设定5-31选项卡设定5-32软元件分配设定…5-33传感器设定备份设定5-35传感器设定成批传送设定.5-355-7输出窗口5-36输出窗口的概述15-36“消息”选项卡5-36“校验”选项卡5-37“设定列表”选项卡…5-385-8文件5-46导入5-46应用.5-47关闭5-475-9编辑5-48剪切/复制/粘贴5-48删除5-48扫描列表5-495-10转换∴5-51跳转至错误行5-51自动分配所有单元.5-51单元内自动分配5-51设定检查5-525-11通讯/工具5-53与实机校验.5-53显式报文通讯5-54传送适配器设定5-55启动 KV DATALINK+ for etherNet|P5-55计算隐式(O)报文通讯负荷5-555-12传送适配器设定5-56传送适配器设定功能的特点5-56传送适配器设定功能的启动与退出5-56传送适配器设定的各部分名称和功能…5-57文件5-61传送适配器设定的执行(通讯)5-63通讯选项5-665-13计算隐式(/O)报文通讯负荷.5-67计算隐式(/O)报文通讯负荷的概述5-67显示隐式(O)报文通讯负荷计算对话框5-67计算隐式(/O)报文通讯负荷对话框各部分的名称和功能5-68K∨EP21V/K-7500KV5500/K∨NC1EP用户手册5-14视图/帮助.5-72工具栏/状态栏/输出窗口…5-72编程区域切换5-73EtherNet/P设定的使用方法5-73第6章 KV DATAL|NK+ for etherNet/p的操作方法6-1 KV DATALINK+ for etherNet/P的概述6-2KV DATAL|NK+ for ethernet/P”的功能6-2设定流程6-36-2 KV DATALINK+ for etherNet/e的启动和退出6-4启动退出6-46-3画面各部分的名称和功能.6-56-4数据链接设定的流程…….6-7数据链接设定的流程6-76-5设定向导的操作方法6-11设定向导的操作方法6-11可以通过设定向导设定的发送接收数据6-156-6设定视图6-19登录扫描器视图..6-19标签设定视图6-21连接设定视图6-25更新到 KV STUDIO项目的连接设定6-336-7更新到 KV STUDIO项目…6-34更新到 KV STUD|O项目6-346-8其他功能6-37文件6-37编辑6-41视图6-44转换6-47工具6-48帮助6-49第7章传感器应用功能7-1传感器应用功能简介7-2概述7-27-2传感器应用功能的设定步骤7-3传感器应用功能的设定步骤7-3传感器应用功能的通用内容7-4与传感器应用功能相关的单元编辑器设定7-4传感器应用功能的同时执行传感器应用功能的兼容性检查7-5ⅥT传感器应用画面强制切换继电器7-6监控传感器应用功能的进度和日志.7-67-4传感器设定备份功能7-7概述7-7传感器设定备份文件.7-10传感器设定备份功能的设定内容7-11执行使用了VT3系列的传感器设定备份功能.17-148K∨EP21V/K-7500KV5500/K∨NC1EP用户手册
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