第1章 图模型与贝叶斯网络 1
1.1图模型简介 1
1.2贝叶斯网络概述 2
1.3贝叶斯网络理论基础 3
1.3.1静态网络理论基础 3
1.3.2静态网络应用研究 6
1.4动态网络理论及应用 8
1.4.1动态网络理论基础 8
1.4.2动态网络应用研究 9
第2章 静态贝叶斯网络 10
2.1静态贝叶斯置信网络 10
2.2静态网络的推理 13
2.2.1证据相关法 13
2.2.2证据相关法在目标识别中的应用 14
第3章 动态贝叶斯网络基础 18
3.1概述 18
3.2动态贝叶斯网络应用研究 19
3.2.1动态时序数据分析与挖掘 19
3.2.2无人机的态势感知与路径规划 20
3.2.3进化算法与动态贝叶斯网络混合优化 22
3.3从静态网到动态网 22
3.3.1概述 22
3.3.2推导 23
3.3.3动态贝叶斯网络表达 25
3.4动态贝叶斯网络的研究内容 27
3.4.1动态贝叶斯网络推理 28
3.4.2动态贝叶斯网络学习 30
第4章 动态贝叶斯网络相关理论 34
4.1最优估计理论基础 34
4.1.1模型参数估计问题 34
4.1.2状态最优估计问题 36
4.1.3最优信息融合估计问题 39
4.2卡尔曼滤波器线性系统最优滤波和预测 40
4.2.1直观法证明卡尔曼滤波公式 41
4.2.2正交投影理论证明卡尔曼滤波 43
4.3基于卡尔曼滤波的信息融合滤波理论 47
4.3.1按矩阵加权线性最小方差最优融合准则和算法 48
4.3.2按标量加权线性最小方差最优信息融合准则和算法 50
4.3.3按对角阵加权线性最小方差最优化融合估计准则和算法 52
第5章 动态贝叶斯网络推理 54
5.1隐变量离散动态网络推理 54
5.1.1模型数学描述 54
5.1.2隐马尔可夫的研究内容 55
5.1.3一般离散动态网络和隐马尔可夫关系 58
5.2隐变量连续动态网络推理 59
5.2.1模型数学描述 59
5.2.2卡尔曼滤波图模型推理 59
5.3混合隐状态动态贝叶斯网络 61
5.3.1模型数学描述 61
5.3.2混合动态贝叶斯网络推理 63
第6章 动态贝叶斯网络结构学习算法 66
6.1动态贝叶斯网络结构度量体制 66
6.1.1概述 66
6.1.2动态网络的贝叶斯信息度量 67
6.1.3动态贝叶斯网络BD度量 69
6.2构建动态网络结构寻优算法 70
6.2.1 DBN学习 71
6.2.2 DBN推理 73
第7章 动态贝叶斯网络结构学习模型 75
7.1平稳系统动态网络结构学习模型设计 75
7.1.1模型设计 76
7.1.2仿真试验 79
7.2变结构动态网络自适应结构学习模型设计 82
7.2.1模糊自适应双尺度 82
7.2.2动态系统非平稳程度和平稳性的测量 86
第8章 基于动态贝叶斯网络的自主控制 89
8.1概述 89
8.2快速构建决策网络结构方法 90
8.2.1链形决策网络模型的建立 91
8.2.2决策网络树形模型结构学习算法 93
8.2.3一般决策网络结构学习算法 94
8.3进化算法与动态贝叶斯网络混合优化 94
8.3.1算法基本思想 94
8.3.2混合优化自主控制算法描述 96
第9章 无人机自主控制应用研究 105
9.1基于动态贝叶斯网络的路径规划 105
9.1.1无人机平面静态路径规划 105
9.1.2无人机动态路径规划 115
9.2无人机自主路径规划实例 123
9.2.1基于混合优化的无人机路径重规划 123
9.2.2无人机攻击多目标路径规划 133
第10章 动态贝叶斯图模型在人机交互中的应用 143
10.1动态贝叶斯图模型连续手语识别 143
10.1.1手语识别的意义 143
10.1.2手语识别的国内外现状 145
10.1.3迫切需要解决的科学技术问题 151
10.2动态贝叶斯图模型手语识别的一般问题 152
10.2.1一般问题概述 152
10.2.2基于视觉的三维手语运动捕获研究 153
10.2.3基于图模型的连续手语理解研究 154
10.2.4体感交互连续手语识别示范系统构建 155
10.3手语识别问题的解决方案 156
10.3.1方案思路概述 156
10.3.2三维手势运动捕获研究 157
10.3.3基于图模型的连续手语理解研究 162
10.3.4基于肢体运动的人机交互示范系统研究 168
10.4动态贝叶斯图模型肢体人机交互 170
10.4.1肢体人机交互的研究意义 170
10.4.2国内外研究现状分析 173
10.5动态贝叶斯图模型人机交互的一般问题 175
10.6人机交互问题的解决方案 177
10.6.1基于图模型的人体运动三维运动捕获研究 177
10.6.2基于图模型的人机交互运动理解研究 184
10.6.3基于肢体运动的人机交互示范系统研究 188
附录 贝叶斯网络局部结构度量数学基础 191
A.1链形模型局部结构度量 191
A.2树形模型局部结构度量 193
A.3局部贝叶斯网络度量 195
参考文献 199