数据包络分析(data envelopment analysis,DEA)是管理运筹学领域中的重要数学工具方法,被广泛应用于效率评价领域。本书通过理论方法与实践运用相结合的方式介绍了DEA的常用模型和实践应用案例。本书内容主要包括CCR模型、BCC模型、SBM模型、超效率DEA模型、交叉效率DEA模型、Cobb-Douglas型DEA模型、考虑非期望产出的DEA模型、网络DEA模型、成本与资源配置DEA模型、固定和产出DEA模型、固定和投入DEA模型、模糊DEA模型等。
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当前,基于模型的系统工程(model - based systems engineering,MBSE)和 SysML 语言在国内工业界和学术界得到广泛应用,但大多停留在作图、描述或建模层面,利用系统模型开展问题分析的案例鲜见。国际业界和研究机构早期也有类似问题,SysML v2 将加强基于模型的分析能力。
基于模型的分析在复杂系统研究领域应用广泛,形式化验证是基础且重要的方面,能确保系统逻辑建模的合理性,在 MBSE 中作用关键,但利用 SysML 系统模型开展形式化模型验证存在诸多不足与挑战,如应用场景和方法难形成标准化框架、对数学和逻辑背景要求高、缺少工具支持等,许多工程团队更依赖传统方法,限制了系统模型价值,制约数字化转型。
本书介绍通过数学方法验证系统模型是否符合预期需求和规范的方法,开展基于系统模型的形式化分析,以解决高端装备和复杂体系设计与评估问题,确保系统正确运行。内容安排上,前 4 章是系统工程、体系架构与框架和建模语言等基础内容;从第 5 章开始,介绍基于系统模型的验证、确认和认证的方法。
在基于模型的设计实践中,形式化验证是确保系统符合严格安全标准和法规的重要手段,与 MBSE 工具链集成实现自动化验证后,可大幅提高验证效率和准确性。译者希望借此为提升国内复杂系统设计能力、加速数字化转型落地提供支撑。
本书聚焦于高可靠动态系统的形式化设计与验证研究,提出了一种形式化描述与验证方法,主要对利用可执行时序逻辑语言XYZ/RE来精确描述系统、XYZ/RE到时间自动机的映射规则的建立、嵌入式动态系统的建模等进行了详细介绍,并对借助基于时间自动机的验证工具UPPAAL对系统进行形式化验证,以提高系统的正确性、可靠性、可信度等进行了讲解。此外,本书结合智能制造、智能家居等典型场景开展实证,并提出在进行工业控制动态系统设计时可融入先进测试技术的理念,同时介绍了动态系统的质量保证方法。
本书详细介绍了基于MATLAB和Python的动态系统建模与分析所需的一系列控制主题及高级编程技能。首先对姿态估计与控制进行了全面介绍,包括姿态运动学、传感器以及用于姿态估计的扩展卡尔曼滤波器。然后对自动驾驶车辆任务规划进行了实用讨论,包括无人机路径规划和移动目标跟踪。接着对生物系统建模进行了综合探索,包括生物分子网络和随机建模。最后对使用生物系统的控制算法以及其实现进行了深入研究。
"本书系统地发展了复杂思维的概念框架,将其建立在关系实用主义世界观的基础之上,既是理论探索,也是实践指南。作者指出,在这个充满不确定性和不断变化的时代,人类比以往任何时候都更需要接受复杂性,理解其基本过程,并建立有效的管理方法。本书通过定义一系列维度和属性,为复杂思维概念提出了实用框架,这些维度涵盖了结构复杂性、动态过程复杂性、因果和解释复杂性、对话复杂性、观察者复杂性等多个方面。作者特别强调了一阶、二阶或涌现性思维的重要性,将复杂思维与归纳思维形式联系起来,探索了在思维层面上为复杂性实现创造条件的可能性。
本书独特之处在于其非线性思维方式,书中内容是在探索复杂性思维理念的过程中逐渐建立起来的,强调部分间的动态关系。虽然书中的很多观点并非全新,但作者通过整合这些观点,为理论、研究和实践的发展开辟了一个新的跨学科领域。"
本书重点阐述了系统开发步骤中最复杂的需求识别状态,包含解决问题和确定概念解决方案的早期状态系统工程活动,讨论了包括备选方案分析和可行性研究等系统工具。着重分析了系统和子系统设计状态的两个子状态,即包括系统需求评审(SRR)至初步设计评审(PDR)的状态和详细系统设计子状态(PDR)到关键设计评审(CDR)的状态。也研究了系统工程和项目管理中的风险管理、风险识别、不同类型的风险、基于技术可用性的风险、风险矩形和风险形2式、风险缓解或风险预防以及级联风险等,并总结了应急和应急计划。
混沌系统的同步控制是控制领域的一个热点和难点问题。本书针对多种不同类型的整数阶及分数阶混沌系统的同步控制问题进行研究,包括参数型不确定性、函数型不确定性、状态不可测、控制方向未知等情况,综合利用反演控制、动态面控制、滑模控制、神经网络、观测器技术、Nussbaum函数技术、重复学习控制等方法,提出了一系列创新性控制方案,系统解决了多类不确定混沌系统的自适应同步控制方案设计问题。
本书可以为国内从事相关理论和技术研究工作的学者和研究生提供参考。
国际系统工程委员会(INCOSE)编写的《系统工程手册》为系统工程师所从事的关键流程活动提供说明。本手册的目标读者是新的系统工程师、需要从事系统工程的非系统工程专业的工程师或需要进行参考的有经验的系统工程师。本手册描述了每个系统工程流程活动在可承受性和性能设计背景中的必需性方面的内容。 本书为中英文对照版。
《结构模态分析全自动化算法与优化》围绕结构运营模态分析(OMA)领域的关键挑战,展开自动模态识别的算法及其优化研究,研究内容涵盖自动模态识别算法、模态参数优化方法及相关软件开发,解决了传统OMA方法中人工干预较多、识别效率低、误差大等问题,显著提高了模态识别的准确性、鲁棒性和效率。基于数值模拟、瑞士Z24桥梁基准试验及应县木塔等实际工程的验证,《结构模态分析全自动化算法与优化》系统阐述了模态参数的自动识别流程、优化策略及评估方法。