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出版者:东北大学出版社

作者:赵海

出品人:

页数:236

译者:

出版时间:2005-4

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787811020144

丛书系列:

图书标签:

• 普适计算
• 传感器网络
• 普适计算
• 无处不在计算
• 环境智能
• 人机交互
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• 移动计算
• 传感器网络
• 嵌入式系统
• 情境感知
• 智慧生活

智能感知与未来交互：探索人机系统的深度融合 （一部聚焦于下一代计算范式、超越传统普适计算边界的前沿著作） 本书深入剖析了在后摩尔时代，计算范式从“万物皆可计算”向“万物皆可感知、人人皆可交互”转变的内在驱动力与技术实现路径。我们不再满足于设备无处不在的简单堆砌，而是致力于构建一个情境感知、自主适应、高度拟人化的智能环境。 本书内容围绕情境感知智能体（Context-Aware Agents, CAAs）的设计与构建展开，旨在揭示如何从海量、异构、低信噪比的环境数据中，实时、准确地提取用户的意图、情感和生理状态，并据此驱动复杂系统的自适应行为。 第一部分：情境认知的基石与挑战 本部分奠定了理解下一代智能系统的理论基础，着重于数据采集、特征提取和情境建模的革命性进展。 第一章：多模态异构数据的融合与清洗 传统的普适计算依赖于简单的传感器数据流。本书则重点探讨如何处理来自生物识别传感器、可穿戴设备、环境物联网（IoT）节点以及社交网络数据的非结构化、时间敏感型信息。 数据流的时空对齐： 面对来自不同采样率和延迟的传感器数据，如何构建精确的同步模型，以保证情境推断的实时性。 低信噪比环境下的特征鲁棒性： 在嘈杂的现实世界中（如高密度人流、电磁干扰），如何设计过滤器和降噪算法，以提取出真正具有信息价值的特征集。我们详细阐述了基于深度学习的时序卷积网络（TCN）在噪声抑制方面的应用。 隐私保护下的联邦学习框架： 强调在收集和利用敏感情境数据时，必须内置的隐私保护机制。探讨了在边缘侧进行模型训练，仅上传梯度信息的联邦学习范式，确保用户数据的本地化处理。 第二章：深层情境模型的构建与推理 情境不再是简单的“在A地做B事”，而是包含“为什么”和“如何”的复杂状态向量。 隐性意图的挖掘： 探讨如何利用递归神经网络（RNNs）和Transformer架构，对用户长期行为序列进行建模，从而预测用户在特定情境下的潜在需求（例如，基于驾驶习惯预测导航意图的变更）。 情感计算的进阶： 超越基础的情绪识别（喜怒哀乐），本书关注复杂情绪状态（如挫败感、专注度下降、认知负荷过重）的识别。引入了结合生理信号（如心率变异性HRV、皮肤电反应GSR）与行为模式的混合推理模型。 本体论与知识图谱驱动的情境表示： 如何将识别出的碎片化情境信息，映射到结构化的知识图谱中，实现可解释和可推理的情境状态表示，为后续的决策提供逻辑支撑。 第二部分：人机交互的范式跃迁 本部分聚焦于当系统能够准确理解“人”的需求后，如何以最自然、最不打扰的方式进行反馈和协作。 第三章：无缝的上下文迁移与环境的自适应重构 未来的系统应当能够感知用户从一个环境（如办公室）到另一个环境（如通勤汽车）的物理和心理状态的转变，并自动调整其交互模式。 跨媒介交互（Cross-Medium Handoff）： 详细分析了从视觉界面到听觉界面，再到触觉反馈的平滑切换策略。例如，在光线急剧变化时，系统如何将屏幕信息无缝转移到语音摘要中，同时保持任务的连续性。 动态资源分配与系统保真度： 探讨系统如何根据当前情境的“重要性”和用户的“注意力资源”，动态地分配计算能力和网络带宽。在高度关注的任务中，系统应将延迟容忍度降至最低，并限制所有非关键通知。 环境界面化： 研究如何将物理环境本身转化为交互媒介。例如，利用光照强度、温度变化甚至气味作为低带宽的、非侵入式的反馈通道。 第四章：主动式与预测性交互的设计哲学 传统的交互是响应式的；新范式是主动式的——系统在被明确指令前就已经开始准备或执行任务。 “刚刚好”的干预： 探讨如何设计干预的“时机”和“程度”。过度主动会引起反感，不足则失去价值。我们引入了“认知摩擦度”模型来量化干预的恰当性。 具身智能体（Embodied Agents）的交互设计： 在机器人和高级AI助手中，如何确保其“行为”与“意图”的一致性。讨论了基于强化学习的交互策略优化，使智能体的行为更符合人类的社会规范和心理预期。 负面反馈的学习机制： 如何高效地从用户的拒绝、忽略或纠正中学习，快速修正情境模型和交互策略，避免重复性错误。 第三部分：构建可信赖与具伦理的智能系统 随着系统对用户私密情境的深入了解，信任和伦理规范成为系统能否被广泛接受的关键。 第五章：透明度、可解释性与用户控制权 深度学习模型的情境推断往往是一个“黑箱”，这在攸关用户决策（如健康、金融）的系统中是不可接受的。 情境决策的可溯源性： 开发工具和可视化界面，使用户能够理解“为什么系统现在建议我这样做？” 确保系统的推荐路径可以被追溯到具体的输入数据和推理步骤。 信任度量与动态授权： 设计用户可感知的信任度指标。用户可以根据任务的敏感性，动态地给予或撤销对特定数据源（如麦克风、日历）的访问权限。 情境对抗性攻击的防御： 探讨恶意用户或环境因素如何故意植入错误情境数据，以诱导系统做出错误决策。研究对抗性训练在提升情境模型抵御能力方面的作用。 第六章：面向未来人机共生的系统架构 本书的最后一部分展望了下一代计算系统的宏观架构，它将超越传统的云计算/边缘计算二元对立。 分布式智能的协调： 探讨一个由家庭、城市基础设施、个人设备构成的多层级智能网络中，如何进行任务的分解、分配与结果的聚合。强调去中心化决策的重要性，以提高系统的韧性。 能源效率与可持续性计算： 考虑到海量传感器和持续推理对能源的巨大消耗，本书探讨了如何在算法设计层面融入能源约束，例如，采用事件触发的稀疏计算模型，而非持续高频运行。 人机共生系统的长期演化： 探讨如何构建一个能够自我更新、自我修复、并能与用户共同成长的智能生态系统。这要求系统具备长期记忆能力，并能适应用户生命周期中的重大变化（如工作变动、家庭结构变化）。 本书适合对象： 计算机科学、人机交互、人工智能领域的科研人员、系统架构师，以及所有对未来智能环境设计和构建感兴趣的工程师。它旨在提供一个超越当前技术实现瓶颈，面向未来十年计算范式的深度思考框架。

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这是一本极具洞察力的读物，它让我对“普适计算”这一概念有了全新的、更深入的理解。我一直认为科技是用来服务于人的，而这本书恰恰证实了我的想法，并且将其提升到了一个全新的维度。作者以一种非常宏观的视角，剖析了普适计算如何从一个抽象的概念逐渐渗透到我们生活的每一个角落。书中关于“去中心化”和“分布式智能”的讨论，让我明白了为什么我们的设备可以独立完成许多任务，而不需要依赖一个集中的强大的服务器。我尤其喜欢作者对“人机交互”的演进的描述，从最初的键盘鼠标，到现在的语音识别和手势控制，普适计算正在让交互变得越来越自然和直观。我常常在想，为什么我的智能音箱能够理解我的指令，即使我的措辞有些随意，或者我的智能手表能够在我跑步时记录我的运动数据，而我却几乎不需要做任何操作。这本书让我看到了科技发展的另一种可能性——它不是侵入式的，而是融入式的，它以一种低调而有效的方式，悄然地改变着我们的生活。作者在探讨未来挑战时，也提到了隐私和安全问题，这让我对如何在享受便利的同时保护个人信息有了更深刻的反思。这本书绝对是那些对未来科技发展感兴趣的人们必读之作。

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我必须说，这本书给我带来了意想不到的惊喜！起初，我购买这本书是抱着一种“了解一下新概念”的心态，但随着阅读的深入，我发现自己完全被它所吸引。作者在探讨普适计算的原理时，并没有简单地罗列技术堆砌，而是巧妙地将复杂的理论与日常生活紧密结合。例如，书中关于“无缝连接”的论述，让我深刻理解了为什么我们的设备可以如此轻松地在不同网络之间切换，以及如何在各种环境中保持通信的畅通。我特别欣赏作者在阐述“用户体验”这一关键要素时所花费的篇幅，它强调了普适计算最终的目标是为了提升人类的福祉和便利性，而不是单纯的技术展示。我常常在想，为什么我出门在外也能轻松支付，或者我的导航系统总能在我需要的时候提供最优路线，这些背后都有着普适计算的影子。这本书让我意识到，我们早已身处普适计算的时代，只是我们可能没有意识到其背后的强大支撑。作者还探讨了普适计算在医疗、教育、交通等领域的潜在应用，这些章节读起来让我感到既兴奋又充满启发。它不仅仅是一本关于技术的书，更是一本关于如何利用技术来解决实际问题、改善社会生活的书。这本书让我对未来的发展趋势有了更清晰的认识，也激发了我对相关领域进一步学习的兴趣。

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这本书给我带来的思考是深远的，它让我不仅仅是看到了技术的进步，更看到了技术背后所蕴含的人文关怀。作者在探讨普适计算时，并没有回避其可能带来的伦理和社会问题，而是以一种审慎的态度进行了分析。我一直对“隐形计算”的概念感到着迷，因为它意味着科技的强大力量能够以一种我们几乎察觉不到的方式运作，而不会干扰我们的正常生活。书中关于“物联网”的阐述，让我明白了为什么我们身边的各种设备，从冰箱到汽车，都能够相互连接并协同工作。我常常惊叹于智能设备的便捷性，比如当我完成一天的工作后，家里的灯光会自动调节到舒适的亮度，或者我的咖啡机已经准备好了一杯热咖啡。这些都离不开普适计算的支持。作者在文中也探讨了普适计算在促进社会公平和包容性方面的潜力，例如为残障人士提供更便捷的生活辅助，或者为偏远地区提供更好的教育和医疗资源。这本书让我认识到，普适计算不仅仅是关于技术，更是关于如何利用技术来创造一个更加美好、更加人性化的未来。它鼓励我以一种更开放、更积极的心态去迎接科技带来的变革，并思考我个人在该过程中所扮演的角色。

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这本书简直是打开了我新世界的大门！我一直对科技如何融入我们生活的方方面面感到好奇，尤其是那些“看不见”的智能。普适计算这个概念，听起来就充满了未来感，我原以为会是一本充满晦涩术语的学术著作，没想到读起来却如此引人入胜。作者用非常生动形象的例子，比如智能家居系统如何感知你的需求，可穿戴设备如何监测你的健康，甚至是城市基础设施如何变得更加“聪明”，来阐释普适计算的核心思想。我特别喜欢其中关于“情境感知”的部分，它让我明白了为什么我的手机有时会主动弹出我需要的信息，或者音乐播放器会根据我的心情推荐歌曲。这种技术不再是冰冷的指令，而是能够理解和适应我们的生活习惯，甚至是我们细微的情绪变化。阅读过程中，我仿佛置身于一个充满未来科技的场景，脑海中不断浮现出各种应用的可能性。作者在描述这些场景时，并没有过于技术化，而是从一个普通用户的角度出发，让我能够轻松理解并产生共鸣。书中的图解和案例分析也做得非常出色，帮助我更直观地理解抽象的概念。这本书不仅仅是关于技术，更是关于我们未来生活方式的深刻探讨。它让我开始重新审视身边的每一个电子设备，思考它们背后隐藏的普适计算原理，并对未来的科技发展充满了期待。

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这本书的视角非常独特，它让我跳出了传统的“人与机器”的二元对立思维，而是在一个更加广阔的生态系统中审视科技的作用。作者并没有将普适计算描绘成一种高不可攀的技术，而是通过大量贴近生活的案例，展现了它如何悄无声息地提升我们的生活品质。我一直很好奇，为什么我走在街上，广告牌会根据我所处的地理位置而变化，或者为什么我的手机会在我到达目的地前就提醒我该出发了。这本书为我解答了这些疑惑，它揭示了普适计算背后强大的数据收集和分析能力，以及如何利用这些信息为用户提供个性化服务。书中关于“智能环境”的构想，让我看到了未来城市和居家环境的可能性，一个能够自主感知、分析和响应我们需求的智能空间。我特别欣赏作者在探讨“泛在接入”时所强调的便捷性，这意味着无论我们在何时何地，都能轻松地获取信息和享受服务。它不再受限于特定的设备或平台，而是以一种无处不在的形式存在。这本书让我开始思考，我们是否应该更加主动地去拥抱和利用普适计算带来的便利，同时也要警惕其可能带来的潜在风险。总而言之，这本书提供了一个非常前沿且实用的视角，让我对科技与生活的关系有了更深层次的认识。

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启发性好书

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