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- 内容简介
- 目录
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本书共分12章，综合介绍了天基信息服务体系相关技术研究进展和作者研究心得。首先，以作战需求为根本牵引，采用系统科学的思想，从顶层设计的角度，全面阐述天基信息服务体系的设计、建模和仿真方法，为读者展示出天基信息服务体系的壮丽画卷；其次，针对供给侧提高服务能力问题，围绕天基信息按需服务技术，探讨了概念建模、服务决策、自主获取、安全传输等方面的方法与思路，系统描述了未来天基信息服务的发展方向和关键技术；再
次，针对需求侧用户体验问题，在天基信息按需服务框架下，打造个性化服务，系统研究了服务推荐框架、用户兴趣模型、服务推荐算法，实现了服务的细化与需求的落地；最后，介绍了基于上述思想和技术的天基信息服务仿真系统的设计与实现方法，为读者开展相关研究提供工程借鉴。
目录
第1章 概述 12
1.1 基本概念 12
1.1.1 天基信息系统 12
1.1.2 天基信息服务体系 13
1.1.3 天基信息按需服务 13
1.1.4 个性化推荐 14
1.2 研究意义 15
1.3 相关现状 17
1.3.1 天基信息系统建设现状 17
1.3.2 信息服务体系研究现状 23
1.3.3 体系结构技术研究现状 25
1.3.4 个性化推荐技术研究现状 31
第2章 天基信息服务体系分析与设计 35
2.1 天基信息服务体系的需求分析 35
2.1.1 天基信息服务的优势 35
2.1.2 联合作战对天基信息服务的需求分析 36
2.1.3 面向作战体系的天基信息服务应用分析 38
2.2 天基信息服务体系的组成结构 40
2.2.1 天基信息获取系统 40
2.2.2 天基时空基准系统 42
2.2.3 天基信息传输系统 42
2.2.4 天基信息综合集成系统 42
2.2.5 天基信息服务管理控制系统 44
2.3 天基信息服务的应用模式 46
2.3.1 资源集中型模式 46
2.3.2 直接支持用户型模式 47
2.4 天基信息服务的服务模式 47
2.4.1 有序分发 48
2.4.2 按需推送 49
第3章 基于活动的天基信息服务体系结构建模 50
3.1 基于活动的体系建模与仿真方法 50
3.1.1 建模基本原理 50
3.1.2 建模关键技术 53
3.1.3 建模具体步骤 55
3.2 作战体系结构建模 57
3.2.1 建立高级作战概念图 57
3.2.2 建立作战活动模型 58
3.2.3 建立组织关系图 65
3.2.4 生成作战节点连接图 69
3.2.5 生成信息交换矩阵 70
3.2.6 建立逻辑数据模型 72
3.3 系统体系结构建模 74
3.3.1 建立系统功能图 74
3.3.2 建立作战活动与系统功能跟踪图 76
3.3.3 生成系统接口图 82
3.3.4 生成数据交换矩阵 82
3.3.5 生成系统关系矩阵 84
第4章 天基信息服务体系结构流程仿真 85
4.1 体系结构流程仿真方法 85
4.1.1 可执行体系结构概述 85
4.1.2 基于IDEF3的体系结构流程仿真方法 86
4.2 天基信息服务流程仿真及分析 90
4.2.1 建立作战规则模型 90
4.2.2 模型参数设置 93
4.2.3 仿真结果对比分析 98
4.3 服务流程合理性模糊综合评估分析 103
4.3.1 建立服务流程合理性评估指标体系 103
4.3.2 模糊综合评估方法 104
4.3.3 基于模糊综合评估法的服务流程合理性评估 105
4.4 基于天基信息服务的远程精确打击仿真分析 108
4.4.1 远程精确打击作战概述 108
4.4.2 天基服务信息支援下导弹进攻作战流程 109
4.4.3 仿真想定 111
4.4.4 建立作战规则模型 112
4.4.5 基于服务效果的仿真分析 112
第5章 天基信息按需服务概念建模 116
5.1 天基信息按需服务概念建模方法 116
5.1.1 概念模型 116
5.1.2 概念建模过程 117
5.1.3 概念建模方法与语言 118
5.1.4 天基信息按需服务概念建模思路 120
5.2 天基信息按需服务概念模型 120
5.2.1 天基信息按需服务功能模型 120
5.2.2 天基信息按需服务系统模型 124
5.3 基于SPNBA的天基信息按需服务概念模型 127
5.3.1 SPNBA背景 127
5.3.2 SPNBA定义 128
5.3.3 SPNBA运行规则 132
5.3.4 SPNBA模型分析方法 134
5.3.5 基于SPNBA的天基信息按需服务概念模型描述 137
5.3.6 基于SPNBA的天基信息按需服务概念模型分析 145
第6章 天基信息按需服务决策关键技术 151
6.1 天基信息按需服务决策概述 151
6.2 任务规划技术 152
6.2.1 任务规划技术概述 152
6.2.2 用户需求分析 154
6.2.3 约束条件分析 155
6.2.4 基础模型 157
6.2.5 任务规划模型 160
6.2.6 基于遗传算法的任务规划模型求解 162
6.2.7 仿真算例 166
6.3 用户兴趣挖掘技术 168
6.3.1 用户兴趣挖掘技术概述 169
6.3.2 基本概念 170
6.3.3 基于图像内容的用户兴趣模型 171
6.3.4 仿真算例 175
第7章 天基信息按需获取关键技术 177
7.1 天基信息按需获取概述 177
7.2 星上目标检测与识别 178
7.2.1 链码及特征描述 179
7.2.2 基于特征点和不变矩的边缘匹配 181
7.2.3 基于分段链码的边缘匹配 182
7.2.4 仿真算例 187
7.3 星上信息质量评估模型 188
7.3.1 比例尺对成像质量的影响 189
7.3.2 分辨率对成像质量的影响 190
7.3.3 对比度对成像质量的影响 190
7.3.4 锐度对成像质量的影响 190
7.3.5 信噪比对成像质量的影响 191
7.3.6 基于神经网络的综合信息质量评估模型 191
7.3.7 仿真算例 195
7.4 星上二次任务规划 196
7.4.1 卫星姿态调整方案 197
7.4.2 载荷状态调整方案 198
7.4.3 卫星轨道调整方案 198
第8章 天基信息按需传输关键技术 202
8.1 天基信息按需传输概述 202
8.1.1 需求分析 202
8.1.2 现状分析 203
8.2 天基信息按需传输网络结构 207
8.2.1 覆盖特性分析 208
8.2.2 链路几何特性分析 213
8.2.3 天基信息按需传输网络方案 214
8.3 天基信息传输路由协议 216
8.3.1 节点管理 217
8.3.2 链路维护 218
8.3.3 拓扑收敛 220
8.3.4 路由计算 220
8.3.5 ASRPTC路由协议交互时序 224
8.4 天基信息传输安全机制 226
8.4.1 安全机制描述 226
8.4.2 安全机制模块 227
第9章 天基信息按需服务的个性化推荐框架研究 230
9.1 个性化推荐技术的军事应用需求分析 230
9.1.1 功能需求 230
9.1.2 信息模型需求 231
9.1.3 服务模式需求 231
9.2 天基信息按需服务个性化推荐特性分析 231
9.2.1 天基信息服务特性分析 231
9.2.2 天基信息按需服务个性化推荐的任务分析 232
9.2.3 天基信息按需服务个性化推荐需注意的问题 233
9.3 个性化推荐系统框架研究 235
9.3.1 个性化推荐系统分类 235
9.3.2 个性化推荐系统的基本框架研究 236
9.3.3 基于信息过滤的个性化推荐系统划分 237
9.4 天基信息按需服务个性化推荐框架设计 239
9.4.1 推荐对象的描述与区分 240
9.4.2 天基信息按需服务个性化推荐的方式 240
9.4.3 用户需求相关信息的获取 241
9.4.4 天基信息按需服务个性化推荐框架 244
第10章 天基信息按需服务用户兴趣模型研究 247
10.1 用户兴趣建模技术概述 247
10.1.1 用户兴趣模型相关概念 247
10.1.2 用户兴趣模型构造方法 248
10.2 天基信息按需服务用户兴趣模型的结构分析 249
10.2.1 基于定制信息的新用户模型 249
10.2.2 基于历史记录的混合模型 250
10.3 个性化推荐用户兴趣的动态变化与遗忘机制研究 250
10.3.1 基于滑动窗口的遗忘机制 250
10.3.2 基于指数衰减的遗忘机制 251
10.3.3 基于遗忘曲线的遗忘机制 252
10.3.4 三类遗忘机制的比较 253
10.4 基于指数衰减的天基信息按需服务用户兴趣混合模型 256
10.4.1 服务次数兴趣模型 256
10.4.2 兴趣主题模型 258
10.4.3 天基信息按需服务用户兴趣模型的更新算法 261
第11章 天基信息按需服务个性化推荐算法研究 265
11.1 协同过滤算法研究综述 265
11.1.1 基于记忆的协同过滤 265
11.1.2 基于模型的协同过滤 267
11.1.3 组合协同过滤 269
11.1.4 协同过滤算法性能总结 271
11.1.5 协同过滤技术的发展方向分析 273
11.2 天基信息按需服务个性化推荐算法设计概述 273
11.2.1 天基信息按需服务个性化推荐涉及数据 273
11.2.2 天基信息按需服务个性化推荐算法设计的思路 274
11.3 基于兴趣主题的改进SVD协同过滤算法 276
11.3.1 基于服务兴趣主题的兴趣度预测 276
11.3.2 基于SVD的兴趣度预测 277
11.3.3 基于兴趣主题加权的协同过滤 278
11.3.4 推荐结果的筛选和排序 279
11.4 天基信息按需服务个性化推荐性能评估 281
11.4.1 个性化推荐评估技术概述 281
11.4.2 实验数据集 283
11.4.3 评估方案 284
11.4.4 评估结果及性能分析 285
第12章 天基信息服务仿真系统的设计与实现 291
12.1 天基信息服务仿真系统概述 291
12.1.1 仿真场景 291
12.1.2 仿真系统传输网络结构方案 292
12.1.3 系统逻辑结构 294
12.1.4 软、硬件环境 295
12.1.5 仿真环境 296
12.2 仿真系统成员功能设计 296
12.2.1 监控管理成员 297
12.2.2 用户成员 297
12.2.3 地面服务中心成员 299
12.2.4 中继卫星成员 302
12.2.5 通信卫星成员 303
12.2.6 侦察卫星成员 305
12.2.7 气象卫星成员 306
12.2.8 导航定位卫星成员 307
12.2.9 总体态势显示成员 309
12.3 天基信息按需服务典型应用仿真流程 310
12.3.1 系统启动 310
12.3.2 服务实施 314
参考文献 323
