ArtificialNeuralNetworksinVehicularPollutionModelling.- pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Springer Verlag

作者:Khare, Mukesh/ Nagendra, S. M. Shiva

出品人:

页数:242

译者:

出版时间:

价格:119

装帧:HRD

isbn号码:9783540374176

丛书系列:

图书标签:

• Artificial Neural Networks
• Vehicular Pollution
• Modelling
• Environmental Science
• Machine Learning
• Air Quality
• Traffic Pollution
• Data Analysis
• Computational Intelligence
• Engineering

《城市脉搏：空气质量与智能交通的协同演进》 本书深入探讨了城市化进程中日益凸显的环境挑战，特别是交通运输活动对空气质量造成的复杂影响。不同于传统的环境监测和交通管理方法，本书将目光聚焦于一个前沿且极具潜力的领域：利用先进的数据科学和机器学习技术，构建一个能够理解、预测并优化城市空气质量与交通系统之间动态交互的模型。 核心议题与研究方向： 空气污染的根源解析： 城市空气污染并非单一因素所致，而是由多种复杂因素交织而成，其中交通排放是主要贡献者之一。本书将详细分析不同类型车辆（私家车、公交车、货车、摩托车等）的排放特性，探讨不同道路设计（高架桥、隧道、环形路等）和交通流量模式（高峰期、低谷期、拥堵状况）如何影响污染物（PM2.5、PM10、NOx、SO2、CO、O3等）的扩散和浓度。此外，还将考虑天气条件（风速、风向、湿度、温度、降雨、日照）以及城市地形和建筑布局在空气质量形成过程中的作用。 交通流动的智能感知与预测： 精准掌握城市交通的实时状态是有效管理的前提。本书将介绍如何利用多源异构数据，包括但不限于： 交通传感器数据： 地感线圈、雷达、摄像头等提供的车流量、车速、车型信息。 GPS/北斗定位数据： 轨迹、速度、延误时间等出行行为数据。 手机信令数据： 宏观的区域人流和车流密度。 公共交通运营数据： 公交车、地铁的运行时刻表、载客量。 导航/地图应用数据： 实时路况、预测拥堵信息。 社交媒体与众包数据： 用户发布的交通事件、事故报告。 本书将重点阐述如何运用时间序列分析、图神经网络、深度学习模型（如LSTM、GRU、Transformer）等技术，从海量数据中提取交通模式，实现对未来交通流量、拥堵状况的精准预测。 空气质量的高精度建模与预报： 传统空气质量模型往往依赖于物理化学过程的模拟，计算量大且对输入数据要求苛刻。本书将着重介绍如何将机器学习技术引入空气质量预测，以数据驱动的方式构建更高效、更灵活的模型。这包括： 污染物浓度预测： 利用历史污染物监测数据、气象数据、交通排放模型输出等，建立多变量回归模型、随机森林、梯度提升树等，预测未来一段时间内不同区域的污染物浓度。 空气质量指数（AQI）预报： 将预测的各类污染物浓度转化为AQI，为公众提供直观的空气质量信息。 污染源溯源分析： 结合大数据分析和空间统计方法，识别不同区域和时段空气污染的主要贡献源。 健康风险评估： 基于空气质量预报，对不同人群（如儿童、老人、有呼吸系统疾病者）的健康风险进行初步评估。 交通与空气质量的协同优化： 本书的最终目标是实现交通系统与空气质量的动态协同。这意味着需要建立一个反馈机制，使得交通管理决策能够主动地、智能地影响空气质量，反之亦然。书中将探讨以下协同优化策略： 智能交通信号灯控制： 根据实时的交通流量和预测的空气质量，动态调整信号灯配时，减少车辆怠速时间和拥堵，从而降低排放。 动态交通限行与疏导： 在预测到空气质量严重超标或交通拥堵严重时，通过智能导航系统或信息发布平台，引导车辆避开敏感区域或调整出行时间。 公共交通优先策略： 鼓励市民选择公共交通，通过优化公交线路、班次和换乘体验，减少私家车出行。 电动汽车推广与充电基础设施优化： 结合城市充电设施的分布和使用需求，以及空气质量敏感区域，优化充电桩的布局和调度，鼓励使用零排放车辆。 基于成本效益分析的政策支持： 评估不同交通管理和环境改善政策的实施成本与预期效益，为城市决策者提供科学依据。 本书特色与创新点： 跨学科融合： 本书将交通工程、环境科学、计算机科学（特别是人工智能与机器学习）等多个学科的知识有机结合，提供一个全新的研究视角。 数据驱动与模型驱动的结合： 在充分利用大数据优势的同时，保留了对物理化学过程的理解，构建更具鲁棒性和解释性的混合模型。 实时性与预测性： 强调模型在实时监测和长期预测两方面的应用潜力，为城市管理者提供即时决策支持和前瞻性规划。 应用导向： 旨在为城市规划者、交通工程师、环境科学家以及相关领域的政策制定者提供一套实用的理论框架和技术工具，共同应对城市可持续发展面临的挑战。 面向未来： 展望了物联网、5G通信、边缘计算等新兴技术在未来交通与空气质量协同管理中的应用前景。 《城市脉搏：空气质量与智能交通的协同演进》将是一本集理论深度、技术广度与实践价值于一体的著作，为构建更清洁、更高效、更宜居的未来城市提供重要的参考与指引。

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这本书的装帧和附件设计也充分体现了对读者的尊重。纸张的质感上乘，即便是大量图示和复杂公式的印刷也锐利清晰，体现了出版方的专业水准。更值得称赞的是，作者在附录中提供了一个详尽的代码实现指南，虽然书中并未直接展示大段的源代码，但对于如何将书中的理论模型转化为实际可运行的程序，给出了极其清晰的路线图和关键算法的伪代码解释。这种理论与实践的无缝对接，极大地缩短了从“理解”到“应用”的距离。我特别欣赏作者在讨论模型可解释性时所采用的图示语言，他使用了一系列抽象的、类似于电路图的符号来表示信息流动的路径和权重调整，这比纯文字描述要直观得多，也更便于记忆和复现。总而言之，这是一次物超所值的知识投资，它不仅提供了一套先进的建模工具箱，更构建了一个严谨的、可供长期参考的学术基石。对于希望在特定研究领域建立自己方法论体系的学者和工程师来说，这本书无疑是架设这一体系的理想蓝图。

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我得承认，这本书的阅读门槛确实不低，它对读者的预备知识有着相当高的要求，但回报也是丰厚的。作者在对某一特定领域的深入挖掘上，达到了令人咋舌的深度。他似乎穷尽了所有可能的文献和实验路径，将前人所有的努力和自己开辟的新疆界，都清晰地呈现在我们面前。特别是在处理高维时间序列数据的自适应重构部分，作者构建了一个全新的张量分解方法，其数学推导之精妙，结构之复杂，让我不得不放慢速度，甚至需要借助外部工具反复验算才能完全消化。这并非一本可以“快速浏览”的书，它需要你投入心力，进行深度耕耘。每一次暂停，都是为了更好地理解下一步的飞跃。但正是这种挑战性，让最终的“顿悟”时刻显得格外珍贵。每当我攻克一个复杂的章节，都有一种征服高山的成就感。这本书是为那些不满足于停留在应用层面的学习者准备的，它迫使你潜入到理论的最深处，去触碰那些真正驱动智能系统的底层逻辑。它不提供捷径，只提供通往真知的坚实阶梯。

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这本书的封面设计简直是一场视觉盛宴，色彩搭配大胆而富有层次感，那种深邃的靛蓝与跳跃的电光绿交织在一起，仿佛预示着书中内容的前沿与复杂性。初次翻开，我就被作者那行云流水的叙述方式所吸引，他似乎有一种魔力，能将原本晦涩难懂的理论，描绘得如同史诗般壮阔。书中对核心算法的剖析，摒弃了那种刻板的教科书式讲解，而是采用了大量的类比和生动的实例，让我这个并非专业出身的读者，也能迅速抓住其精髓。特别是关于深度学习网络结构优化的章节，作者的论述细腻入微，仿佛带着你亲手搭建每一个神经元，感受数据流经的每一次脉冲。那些复杂的数学公式，在这里被赋予了直观的几何意义，让人不再感到畏惧，反而生出一种探索未知的兴奋感。整本书的排版也极为考究，留白得当，图表清晰，即便是长时间阅读，眼睛也不会感到疲劳。这不仅仅是一本技术手册，更像是一次精心策划的智力探险，引领我们穿越数据迷宫，直抵智能决策的核心地带。我强烈推荐给所有对计算科学和复杂系统建模感兴趣的朋友，它会彻底颠覆你对传统建模方法的认知，带来耳目一新的阅读体验。

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阅读这本著作的过程中，我深刻体会到了一种智力上的碰撞与提升。作者的论证逻辑链条坚实而严密，每一步推理都建立在前文扎实的基础上，如同精密的瑞士机械表，每一个齿轮都咬合得天衣无缝。尤其是在处理大规模非线性系统时，书中提出的多尺度分析框架，展现了作者深厚的跨学科功底。我过去在处理类似问题时常常陷入泥潭，但这本书提供了一个全新的视角——不再试图用单一模型去拟合所有细节，而是巧妙地在不同时间尺度上部署针对性的智能体，这种“分而治之”的策略，既保持了模型的解释性，又极大地提升了预测精度。书中的案例研究部分，选取了极具代表性的工业场景，作者没有停留在表面的结果展示，而是深入挖掘了模型参数对真实世界动态影响的敏感性分析，这一点非常具有实战价值。读完后，我立即尝试将书中的某些优化策略应用到我手头的一个模拟项目中，效果立竿见影，原本难以收敛的训练过程，变得平稳而高效。这本书的价值，绝不仅仅在于知识的传授，更在于它启发了一种全新的问题解决哲学，是真正能改变工程师思维模式的宝贵财富。

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这本书的语言风格，可以说是极具个人魅力，带着一种学者特有的严谨，却又穿插着一种近乎诗意的洞察力。它读起来，不像是在学习一门僵硬的技术，更像是在聆听一位领域内的宗师，娓娓道来他的毕生心血与感悟。作者在讨论模型的局限性时，表现出的坦诚与深刻，尤为令人敬佩。他从不回避技术的盲点或潜在的伦理挑战，而是将其置于批判性反思的框架下进行探讨。例如，关于数据偏差如何被放大到决策层面的章节，作者的论述充满了对社会责任的关切，这在很多纯粹的技术书籍中是很少见的。这种人文关怀与硬核技术的结合，使得这本书的厚度大大超越了其页码所能承载的重量。当我合上书本，窗外的景色似乎都带上了一层新的光影，那是经过深度思考后的世界观重塑。如果你期待一本能激发你对技术本质进行哲学思辨的书，那么这本书无疑是上乘之选，它要求你思考的，远不止“如何做”，更是“为什么做”以及“我们应该如何面对随之而来的复杂性”。

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