A Design Methodology for Low-Cost, High Performance Capacitive Sensors pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Toth, Ferry N.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:49.5

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isbn号码:9789040714078

丛书系列:

图书标签:

• Capacitive Sensors
• Low-Cost Design
• High-Performance Sensors
• Sensor Design
• Methodology
• Electronics
• Analog Circuits
• MEMS
• Instrumentation
• Embedded Systems

好的，这里有一份针对您提供的书名的图书简介，内容详细且不包含原书的任何信息： --- 图书名称： 《前沿计算智能在复杂系统优化中的应用：理论、算法与实践》 作者： [作者姓名] 出版社： [出版社名称] ISBN： [ISBN号] 书籍简介 《前沿计算智能在复杂系统优化中的应用：理论、算法与实践》是一部系统性探讨如何运用先进计算智能技术解决现实世界复杂优化问题的专业著作。本书旨在弥合理论研究与工程实践之间的鸿沟，为研究人员、工程师以及高级学生提供一个全面、深入且富有洞察力的指南。 核心主题与内容概述 本书聚焦于现代计算智能的几个关键分支——特别是深度强化学习、群体智能算法（如粒子群优化、蚁群算法的改进变体）以及模糊逻辑系统——在处理高维、非线性、多目标和动态变化环境下的复杂优化任务时的集成应用。 第一部分：复杂系统优化基础与挑战 在本书的开篇，我们首先对复杂系统的核心特征进行了界定，包括其突出的非线性和不确定性。我们深入分析了传统优化方法（如梯度下降法、线性规划）在面对这些挑战时的局限性。本部分详细阐述了构建高效优化模型所需的数学基础，包括凸优化理论的边界条件、启发式搜索策略的原理，以及如何量化系统性能指标（如鲁棒性、收敛速度和解的质量）。重点讨论了如何从工程需求出发，准确地将实际问题转化为可计算的优化模型。 第二部分：深度强化学习在决策优化中的前沿进展 本书的第二部分将计算智能的焦点转向深度强化学习（DRL）。我们不仅仅停留在对DQN、A2C、PPO等标准算法的介绍，而是着重探讨如何针对特定复杂系统（如资源调度、网络路由优化）设计定制化的奖励函数、状态表示空间和动作空间。 详细章节包括： 1. 复杂状态空间表征： 探讨使用图神经网络（GNNs）和Transformer架构来有效编码图结构或序列依赖性系统状态，以克服传统基于向量表示的局限性。 2. 多智能体强化学习（MARL）的协调机制： 针对分布式决策系统，分析了集中式训练-分布式执行（CTDE）范式，并介绍了参数共享、基于通信协议的协作策略，以解决大规模智能体间的冲突与合作平衡问题。 3. 离线强化学习（Offline RL）与安全约束： 鉴于许多实际系统难以进行大量的在线探索，本书详细介绍了如何利用历史数据集进行安全高效的策略学习，包括模型不确定性量化和保守策略迭代方法。 第三部分：群体智能与混合优化策略 群体智能算法以其强大的全局搜索能力在处理大规模组合优化问题时展现出独特的优势。本部分深入剖析了经典算法的局限性（如早熟收敛、参数敏感性），并重点介绍了近年来提出的自适应与混合框架。 1. 自适应参数调优： 研究了如何运用元启发式方法或在线学习机制动态调整群体智能算法的参数（如惯性权重、变异率），以适应环境的动态变化。 2. 算法集成与混合： 详述了如何将群体智能的全局探索能力与局部搜索算法（如局部邻域搜索、模拟退火）的局部利用能力相结合，构建混合优化引擎，显著提升收敛速度和解的精度。 3. 基于生物启发的高效寻优： 特别介绍了针对特定工程挑战（如拓扑优化、路径规划）而设计的、受自然界启发的新型群体智能模型。 第四部分：应用案例与实践工程 理论的价值体现在其应用性上。本书的最后一部分提供了多个跨学科的深度应用案例，展示了计算智能如何切实解决行业难题： 1. 智能制造中的排程优化： 如何利用计算智能技术实时调整柔性制造系统中的工件调度，以最小化延迟并最大化设备利用率。 2. 能源系统中的鲁棒性优化： 探讨了在可再生能源间歇性影响下，如何通过智能优化方法设计电网的运行策略，确保供电的稳定性和经济性。 3. 金融建模与风险管理： 应用于高频交易策略的优化、投资组合的动态再平衡，以及信用风险评估模型的精度提升。 本书特色 本书的显著特点在于其平衡性：既提供了严谨的数学证明和算法推导，又辅以大量源自真实工程场景的代码实现思路和可视化分析。每章末尾均设有“实践挑战与思考题”，鼓励读者将所学知识应用于解决新的、未经验证的复杂问题中。本书不仅是高级研究人员的参考手册，也是希望掌握前沿优化技术的工程师和数据科学家的理想教材。通过系统学习本书内容，读者将能够独立设计、实现并部署高效的计算智能优化解决方案，从而在面对日益复杂的工程和科学难题时，获得决定性的技术优势。

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初读几页，我立刻察觉到作者的写作风格是一种极其严谨、近乎教科书式的叙述方式。语言的运用精确到了每一个术语的定义，几乎没有使用任何口语化的表达或比喻来辅助理解复杂的物理原理。这对于有一定背景知识的读者来说，无疑是高效的，每一个句子都像一个微缩的模型，结构紧凑，信息密度极高。然而，对于初学者或者希望通过阅读获取启发性知识的读者，这种风格可能会带来不小的挑战。我发现自己不得不频繁地停下来，对照着在线词典或查阅相关的标准文档，以确保对某些专业术语的理解没有偏差。例如，在讨论介电常数与传感器的响应灵敏度关系时，作者直接给出了一个包含多个变量的偏微分方程组，然后直接跳跃到了应用层的优化策略，中间缺乏必要的“铺垫”或“直觉引导”。这种“你懂的”的叙事逻辑，虽然体现了作者对目标受众的精准定位，但也使得阅读体验带有一种强烈的“解谜”色彩，而非“领航”。这本书似乎假定读者已经掌握了扎实的电路理论和材料科学基础，它更像是对前沿研究成果的系统性整合，而非知识的普及。

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这本书的封面设计，嗯，说实话，第一眼看上去有点朴实无华，甚至可以说有点乏味。如果不是我恰好对低成本、高性能电容式传感器这个细分领域有强烈的兴趣，我大概率会把它随手放回书架。书名本身倒是相当直白地概括了内容，没有故弄玄虚，这点值得肯定。装帧上，感觉更偏向于学术资料而非畅销书，纸张的质感中规中矩，印刷清晰度尚可，但色彩运用非常保守，基本上是黑白为主，偶尔点缀一些示意图的蓝色或红色，让人感觉它是一本注重实用性、不追求视觉享受的工具书。翻开内页，排版略显拥挤，页边距似乎被压缩到了极致，这让习惯了宽松排版的读者可能会感到一丝压迫感，不过，这也从侧面反映了作者试图在一本书的篇幅内塞入尽可能多的技术细节。从这个角度看，它似乎更像一本给工程师案头备查的参考手册，而不是一本轻松愉悦的阅读材料。整体上，这本书给我的初步印象是：内秀大于外秀，内容或许扎实，但包装实在需要一位现代化的平面设计师来拯救一下。我尤其注意到，封底通常用于宣传的区域，几乎被作者的机构信息和致谢词占据，这再次强化了它浓厚的学术背景色彩。

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如果说这本书有什么美中不足，那可能在于它对前沿新兴技术的集成度稍显滞后，或者说，更新速度未能完全跟上技术爆炸的步伐。尽管它对成熟的、经过验证的低成本方案进行了深入挖掘和优化，但在提及诸如柔性电子集成、纳米材料辅助传感等极具潜力的新兴领域时，讨论深度明显不如对传统PCB和薄膜技术的探讨。例如，在关于新型粘合剂和界面处理的章节中，引用的参考文献大多集中在五到七年前的文献，这在快速迭代的传感器领域是一个不小的遗憾。我希望看到更多关于基于原子层沉积（ALD）或先进光刻技术在提升信噪比方面潜力的最新研究成果被纳入其中。总的来说，这本书是一本极其可靠、深度极佳的“基石”读物，它教会你如何把成熟的技术做到极致的成本效益比。但对于那些渴望第一时间了解“未来五年内可能颠覆现有方法的”最新突破的读者来说，可能还需要搭配阅读最新的期刊论文。它是一部扎实的“现状深度解析”，而非一份“未来趋势预报”。

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阅读过程中，我反复注意到的一个特点是作者对“性能”这一概念的界定异常宽泛且务实。他似乎并不满足于教科书上理想化的指标，而是将“高性能”与实际应用场景下的鲁棒性紧密挂钩。例如，在处理抗电磁干扰（EMI）的部分，作者并没有停留在传统的屏蔽设计上，而是花费了大量篇幅讨论如何通过优化传感器的几何布局和信号采集频率来在系统层面上降低外界噪声的耦合。这种“系统级思维”是很多仅关注单一器件设计的文献所缺乏的。而且，作者似乎非常重视“可制造性”对最终性能的制约。书中不厌其烦地引用了实际生产中的良率数据和批次间差异分析，这使得这本书的价值远超理论探讨，更像是一份深度集成的“设计与验证指南”。从读者的角度来说，这种对工程现实的深刻理解，是判断一本技术书籍是否真正有用的关键指标，而这本书显然在这方面做得相当出色，它时刻提醒着读者，理论的完美不等于工程的成功。

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这本书的结构安排，显示出一种清晰的模块化设计思路，这非常有利于快速定位信息。它的章节划分非常逻辑化，从基础的电容传感原理的理论建模开始，随后是材料选择与表面处理的探讨，接着深入到低成本制造工艺的约束与实现，最后用几章篇幅集中讨论了不同环境（如湿度、温度变化）下的性能优化与噪声抑制技术。这种从理论到实践，再到性能提升的递进关系，使得整本书的知识体系搭建得非常扎实。我特别欣赏作者在讨论“低成本”实现路径时所采取的批判性视角——他不仅仅是展示了如何用便宜的材料，更重要的是，详细分析了使用这些材料（如特定的聚合物或蚀刻工艺）所带来的性能折衷点（Trade-offs）。比如，在某一章中，作者对比了三种不同厚度铜箔的信号衰减曲线，并结合了制造成本的量化分析，这种数据驱动的决策过程，比起空泛的建议要实在得多。可以说，本书的骨架非常健壮，每一个章节都像是为解决一个具体的工程问题而量身定制的工具箱。

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