| 开本：16开 |
| 纸张：胶版纸 |
| 包装：平装-胶订 |
| 是否套装：否 |
| 国际标准书号ISBN：9787512441194 |
| 所属分类：图书>计算机/网络>计算机教材 |
编辑推荐
前 言
序者序
当今世界我们所面对的工程化系统正在加剧地变得更加复杂，其中最为重要的特征就是不断呈现着由物理、软件和网络等多个方面的集成，真正复杂的、多学科的和工程化的系统多属于赛博物理系统（简称）的范畴。因此，构思、开发和建造这样的系统是一项卓越的系统工程的努力，不仅具有技术考量及物理约束的挑战性，而且会涉及诸如通信、控制、计算以及人机交互协同等带来的影响。随着设计和运用现实需求的不断增加，依赖以往在单个领域的工程学科（机械、电气、网络或软件）拥有的知识和技能已无法提供完整的解决方案。在当今的系统工程领域，我们迫切需要寻求并建立一种统一的理论以及系统化的设计方法、技术和工具。
序者序
当今世界我们所面对的工程化系统正在加剧地变得更加复杂，其中最为重要的特征就是不断呈现着由物理、软件和网络等多个方面的集成，真正复杂的、多学科的和工程化的系统多属于赛博物理系统（简称）的范畴。因此，构思、开发和建造这样的系统是一项卓越的系统工程的努力，不仅具有技术考量及物理约束的挑战性，而且会涉及诸如通信、控制、计算以及人机交互协同等带来的影响。随着设计和运用现实需求的不断增加，依赖以往在单个领域的工程学科（机械、电气、网络或软件）拥有的知识和技能已无法提供完整的解决方案。在当今的系统工程领域，我们迫切需要寻求并建立一种统一的理论以及系统化的设计方法、技术和工具。
在此，针对固有的跨学科的本质特征，结合当前系统工程面向基于模型的转型方向，将建模、仿真和分析（）作为开发赛博物理系统的关键使能。为支持在所有研究领域之间建立沟通的公共背景知识，通过研究相关建模语言中的模型规范、转换及其语义技术，综合分析多个学科相关的不同的建模技术，旨在寻求最为合理的建模形式，在最为合适的抽象层级之上清晰地明确系统的各个组成部分以及各个层面的建模方式，由此多范式建模（）应运而生，今天学术界和工程界普遍将当作未来应对设计和应用挑战的有效路径。
关于本体框架
本体在系统所处的背景环境中捕捉与问题空间和解决方案相关的一般性知识。在此将背景环境表示为我们所认识世界的高层实体（类型和领域）的分类学的层级树，从而概括和抽象，用来指导我们对事物进行分类。从最高到最低层级的所有实体都可作为概念出现，而低层级的实体（概念和实例）将继承其高层实体的一般特性并同时拥有各自独特的特性。本体框架成为我们选择用来构建本体模型的结构、功能和内容的定义，就像关系数据库或面向对象编程语言那样，而无需从头开始创建自己的本体框架。
本书首先翔实地进行有关本体框架的描述并定义本体框架的建模方法和工具，通过提供共享本体、本体（领域本体）和 本体（方法本体）之间的跨领域概念来详细阐述和集成这些本体，并利用基于模型的开发流程、元模型（如）支持的视角以及对应的形式化概念，引导在更广泛的背景环境中，探索并获得关于支持赛博物理系统多范式建模（）应用的正确方向和实际方法。
关于方法及其工具
正是由于赛博物理系统的异构性，因此需要一种适应多学科组件的灵活并通用的建模方法，以应对和管控系统组合的复杂性。双半球模型驱动（简称）方法成功应用于各种领域的建模以及软件设计，其中模型最为突出的特征就是既适用于人的理解又支持模型的自动转换。将方法与的建模方法相结合，为我们提供了一个组合和分析系统组件的机会，从而在理想的和实际的系统之间发现和弥补差别。进而，在离散事件优先（）的方法论的指导下，使用离散事件（）形式化方法来识别各类不同模型之间的合理的通信接口和交互协议，构造系统最初的、抽象的概念模型；之后使用协同仿真（）技术逐步增加协同模型（）的细节，逐渐用更详细的模型取代上述的概念模型，前者如满足物理现象的连续时间（）的模型。
书中具体介绍了使用特定领域的建模语言来开发基于智能体（）的 方法，并研究在各类执行平台上实现这些系统。此时，系统将基于状态转换的离散事件与基于变量的连续求解相融合，运用混合系统建模的表达能力支持高度复杂系统的定义，由此赛博物理系统可在错综复杂的背景环境中得以建模，并利用一个易学的图形化界面在工具的支持下，实现模型的高效建模、仿真和验证。
关于案例研究
赛博物理系统由不同的硬件、软件、计算和通信组件所组成，在设计和开发中重点考虑通信、传感器与物理组件的有效组合。书中案例重点描述使用 方法设计和开发基于物联网的，其中涵盖系统在无线传感器网络（）节点、物联网（）元素跨平台之间的通信，传感器和作动器之间物理世界与系统使用者的交互控制以及传感器、边缘（）及网关的嵌入式组件。复杂系统的开发既要考虑其结构又要考虑其行为，在开发流程的不同阶段，如需求分析、设计、建模和仿真以及实现，方法在流程模型中提供系统开发的数据流和控制流，并应用形式化转换图和流程模型 （ ）技术，旨在通过发现关键的转换来提升及其开发的能力。
本书还介绍了欧洲一些领先的大学在硕士和博士课程上创立基础理论和研究的成果，为应对开发中跨领域专业共识知识体系的挑战，弥合领域研究人员、工程师培训与高校教育之间的隔阂，详细阐明并给出相关学科的发展路线图。
阅读和翻译本书的过程，就好像一次启航重新认知未来系统基本特征和新型系统工程范式的旅程，作者不仅为我们呈现了未来赛博物理系统运用的宏大全景和探索路径，而且所涉及的大量相关文献又为我们设立了研究和实践的路标。愿与各位读者同行，祝在学习的路途中愉快、充实！
译者
年月
显示全部信息
目 录
第章引言
目标
本书概要
第一部分——本体框架
第二部分——方法和工具
第三部分——案例研究
致谢
第一部分本体框架
第章赛博物理系统多范式建模的本体基础
概述
本体开发方法
建模模式
领域分析流程
建模语言与建模工具第章引言
目标
本书概要
第一部分——本体框架
第二部分——方法和工具
第三部分——案例研究
致谢
第一部分本体框架
第章赛博物理系统多范式建模的本体基础
概述
本体开发方法
建模模式
领域分析流程
建模语言与建模工具
特征建模和
网络本体语言（）和éé
特征建模与的集成
本体架构
共享本体
语言领域概念（）
工作流领域概念（）
项目管理领域概念（）
架构领域概念（）
范式领域概念（）
示例介绍
基于合集的赛博物理系统
赛博物理系统实验室
总结
参考文献
第章基于特征的赛博物理系统本体
概述
赛博物理系统的元模型
赛博物理系统的特征模型
顶层特征图
的构成元素
非功能性需求
应用领域
学科
的架构
示例
基于合集的赛博物理系统
赛博物理系统实验室
总结
参考文献
第章支持多范式建模的本体
概述
最先进的本体
核心建模概念
多形式化建模方法
模型管理方法
本体
核心建模概念
微模型尺度（ ）
巨模型尺度（ ）
示例
基于合集的赛博物理系统
赛博物理系统实验室（）
仿真阶段
总结
参考文献
第章支持赛博物理系统的多范式建模的集成本体
概述
最先进的技术
视角
基于模型的开发流程建模
建模范式
本体
视角
基于模型的工作流
建模范式
示例
基于合集的赛博物理系统（）
赛博物理系统实验室
建模范式
总结
参考文献
第二部分方法和工具
第章通过双半球模型驱动方法支持赛博物理系统的组合
概述
赛博物理系统的组件
系统组合背景环境下的赛博物理系统
双半球模型驱动方法
双半球模型驱动方法用于解决组合问题
总结
致谢
参考文献
第章赛博物理生产系统原型开发中的多范式建模和协同仿真
概述
案例研究描述
技术
技术
初始模型
的离散事件优先策略
方法论
子系统的建模
子系统模型
验证和确认
同构阶段的实验
与物理系统相关的同构仿真分析
异构阶段的实验
总结
两个阶段的开发
关于方法论上的见解
致谢
参考文献
第章使用 开发基于智能体的赛博物理系统
概述
背景
相关工作
抽象句法
图形化具体句法
转换
使用 的基于智能体的建模和开发
多智能体垃圾收集的开发
系统设计
系统开发
演示证明
总结
致谢
参考文献
第章——用于混合建模的
概述
混合的形式化方法
定时和混合自动机工具
离散形式化的混合扩展
使用开展领域特定的混合建模
句法
语义
验证
实现
讨论
总结
参考文献
第三部分案例研究
第章应用方法开发基于物联网和无线传感器网络的——智能火灾
探测案例研究
概述
需求获取
系统设计
架构设计
详细设计
建模和仿真
实现
硬件设置
软件开发
日志管理器
测试和验证
框架下的多范式开发流程
形式化转换图形（）
流程模型（）
总结
文献和进一步阅读
致谢
参考文献
第章开发面向行业的跨领域的赛博物理系统学习规划
概述
相关工作
白俄罗斯和乌克兰的就业市场现状
白俄罗斯就业市场的需要
乌克兰劳动力市场的需要
行动对欧洲 课程的投入
识别行业的需要
关于课程研究的方法
白俄罗斯研究机构调查分析
乌克兰企业调查分析
研究机构调查结果
白俄罗斯和乌克兰大学课程的调查结果的验证
讨论与结论
致谢
参考文献
附录缩略语表
显示全部信息
作者简介
是荷兰瓦赫宁根大学信息技术组的正教授和主席。他在荷兰特文特大学获得学位（年）和计算机科学博士学位（年）。从年到年，他在特文特大学担任教职员，之后加入了比尔肯特大学，直到年。他在软件工程研究和教育方面拥有超过年的经验。他的主要研究领域包括智能软件密集型系统工程。特别是，他专注于和感兴趣的领域包括软件架构设计、软件产品线工程、模型驱动开发、并行计算、云计算和系统工程。他参与了数十个国家和国际研究和咨询项目，与各种大型软件公司合作，担任首席研究员和领先的软件系统架构师。他开发并教授了门不同的学术软件工程课程，并向荷兰、德国和土耳其的多家公司提供软件工程课程。
孙智孝是我国无人系统领域的著名专家，享受国务院特殊津贴，荣获全国五一劳动奖章、中国青年五四奖章集体等荣誉，荣获各级科技成果奖励数十项，取得授权和受理专利百余件，发表、等论文十余篇，出版多部无人系统相关著作。
前 言
序者序
当今世界我们所面对的工程化系统正在加剧地变得更加复杂，其中最为重要的特征就是不断呈现着由物理、软件和网络等多个方面的集成，真正复杂的、多学科的和工程化的系统多属于赛博物理系统（简称）的范畴。因此，构思、开发和建造这样的系统是一项卓越的系统工程的努力，不仅具有技术考量及物理约束的挑战性，而且会涉及诸如通信、控制、计算以及人机交互协同等带来的影响。随着设计和运用现实需求的不断增加，依赖以往在单个领域的工程学科（机械、电气、网络或软件）拥有的知识和技能已无法提供完整的解决方案。在当今的系统工程领域，我们迫切需要寻求并建立一种统一的理论以及系统化的设计方法、技术和工具。
序者序
当今世界我们所面对的工程化系统正在加剧地变得更加复杂，其中最为重要的特征就是不断呈现着由物理、软件和网络等多个方面的集成，真正复杂的、多学科的和工程化的系统多属于赛博物理系统（简称）的范畴。因此，构思、开发和建造这样的系统是一项卓越的系统工程的努力，不仅具有技术考量及物理约束的挑战性，而且会涉及诸如通信、控制、计算以及人机交互协同等带来的影响。随着设计和运用现实需求的不断增加，依赖以往在单个领域的工程学科（机械、电气、网络或软件）拥有的知识和技能已无法提供完整的解决方案。在当今的系统工程领域，我们迫切需要寻求并建立一种统一的理论以及系统化的设计方法、技术和工具。
在此，针对固有的跨学科的本质特征，结合当前系统工程面向基于模型的转型方向，将建模、仿真和分析（）作为开发赛博物理系统的关键使能。为支持在所有研究领域之间建立沟通的公共背景知识，通过研究相关建模语言中的模型规范、转换及其语义技术，综合分析多个学科相关的不同的建模技术，旨在寻求最为合理的建模形式，在最为合适的抽象层级之上清晰地明确系统的各个组成部分以及各个层面的建模方式，由此多范式建模（）应运而生，今天学术界和工程界普遍将当作未来应对设计和应用挑战的有效路径。
关于本体框架
本体在系统所处的背景环境中捕捉与问题空间和解决方案相关的一般性知识。在此将背景环境表示为我们所认识世界的高层实体（类型和领域）的分类学的层级树，从而概括和抽象，用来指导我们对事物进行分类。从最高到最低层级的所有实体都可作为概念出现，而低层级的实体（概念和实例）将继承其高层实体的一般特性并同时拥有各自独特的特性。本体框架成为我们选择用来构建本体模型的结构、功能和内容的定义，就像关系数据库或面向对象编程语言那样，而无需从头开始创建自己的本体框架。
本书首先翔实地进行有关本体框架的描述并定义本体框架的建模方法和工具，通过提供共享本体、本体（领域本体）和 本体（方法本体）之间的跨领域概念来详细阐述和集成这些本体，并利用基于模型的开发流程、元模型（如）支持的视角以及对应的形式化概念，引导在更广泛的背景环境中，探索并获得关于支持赛博物理系统多范式建模（）应用的正确方向和实际方法。
关于方法及其工具
正是由于赛博物理系统的异构性，因此需要一种适应多学科组件的灵活并通用的建模方法，以应对和管控系统组合的复杂性。双半球模型驱动（简称）方法成功应用于各种领域的建模以及软件设计，其中模型最为突出的特征就是既适用于人的理解又支持模型的自动转换。将方法与的建模方法相结合，为我们提供了一个组合和分析系统组件的机会，从而在理想的和实际的系统之间发现和弥补差别。进而，在离散事件优先（）的方法论的指导下，使用离散事件（）形式化方法来识别各类不同模型之间的合理的通信接口和交互协议，构造系统最初的、抽象的概念模型；之后使用协同仿真（）技术逐步增加协同模型（）的细节，逐渐用更详细的模型取代上述的概念模型，前者如满足物理现象的连续时间（）的模型。
书中具体介绍了使用特定领域的建模语言来开发基于智能体（）的 方法，并研究在各类执行平台上实现这些系统。此时，系统将基于状态转换的离散事件与基于变量的连续求解相融合，运用混合系统建模的表达能力支持高度复杂系统的定义，由此赛博物理系统可在错综复杂的背景环境中得以建模，并利用一个易学的图形化界面在工具的支持下，实现模型的高效建模、仿真和验证。
关于案例研究
赛博物理系统由不同的硬件、软件、计算和通信组件所组成，在设计和开发中重点考虑通信、传感器与物理组件的有效组合。书中案例重点描述使用 方法设计和开发基于物联网的，其中涵盖系统在无线传感器网络（）节点、物联网（）元素跨平台之间的通信，传感器和作动器之间物理世界与系统使用者的交互控制以及传感器、边缘（）及网关的嵌入式组件。复杂系统的开发既要考虑其结构又要考虑其行为，在开发流程的不同阶段，如需求分析、设计、建模和仿真以及实现，方法在流程模型中提供系统开发的数据流和控制流，并应用形式化转换图和流程模型 （ ）技术，旨在通过发现关键的转换来提升及其开发的能力。
本书还介绍了欧洲一些领先的大学在硕士和博士课程上创立基础理论和研究的成果，为应对开发中跨领域专业共识知识体系的挑战，弥合领域研究人员、工程师培训与高校教育之间的隔阂，详细阐明并给出相关学科的发展路线图。
阅读和翻译本书的过程，就好像一次启航重新认知未来系统基本特征和新型系统工程范式的旅程，作者不仅为我们呈现了未来赛博物理系统运用的宏大全景和探索路径，而且所涉及的大量相关文献又为我们设立了研究和实践的路标。愿与各位读者同行，祝在学习的路途中愉快、充实！
译者
年月
显示全部信息
目 录
第章引言
目标
本书概要
第一部分——本体框架
第二部分——方法和工具
第三部分——案例研究
致谢
第一部分本体框架
第章赛博物理系统多范式建模的本体基础
概述
本体开发方法
建模模式
领域分析流程
建模语言与建模工具第章引言
目标
本书概要
第一部分——本体框架
第二部分——方法和工具
第三部分——案例研究
致谢
第一部分本体框架
第章赛博物理系统多范式建模的本体基础
概述
本体开发方法
建模模式
领域分析流程
建模语言与建模工具
特征建模和
网络本体语言（）和éé
特征建模与的集成
本体架构
共享本体
语言领域概念（）
工作流领域概念（）
项目管理领域概念（）
架构领域概念（）
范式领域概念（）
示例介绍
基于合集的赛博物理系统
赛博物理系统实验室
总结
参考文献
第章基于特征的赛博物理系统本体
概述
赛博物理系统的元模型
赛博物理系统的特征模型
顶层特征图
的构成元素
非功能性需求
应用领域
学科
的架构
示例
基于合集的赛博物理系统
赛博物理系统实验室
总结
参考文献
第章支持多范式建模的本体
概述
最先进的本体
核心建模概念
多形式化建模方法
模型管理方法
本体
核心建模概念
微模型尺度（ ）
巨模型尺度（ ）
示例
基于合集的赛博物理系统
赛博物理系统实验室（）
仿真阶段
总结
参考文献
第章支持赛博物理系统的多范式建模的集成本体
概述
最先进的技术
视角
基于模型的开发流程建模
建模范式
本体
视角
基于模型的工作流
建模范式
示例
基于合集的赛博物理系统（）
赛博物理系统实验室
建模范式
总结
参考文献
第二部分方法和工具
第章通过双半球模型驱动方法支持赛博物理系统的组合
概述
赛博物理系统的组件
系统组合背景环境下的赛博物理系统
双半球模型驱动方法
双半球模型驱动方法用于解决组合问题
总结
致谢
参考文献
第章赛博物理生产系统原型开发中的多范式建模和协同仿真
概述
案例研究描述
技术
技术
初始模型
的离散事件优先策略
方法论
子系统的建模
子系统模型
验证和确认
同构阶段的实验
与物理系统相关的同构仿真分析
异构阶段的实验
总结
两个阶段的开发
关于方法论上的见解
致谢
参考文献
第章使用 开发基于智能体的赛博物理系统
概述
背景
相关工作
抽象句法
图形化具体句法
转换
使用 的基于智能体的建模和开发
多智能体垃圾收集的开发
系统设计
系统开发
演示证明
总结
致谢
参考文献
第章——用于混合建模的
概述
混合的形式化方法
定时和混合自动机工具
离散形式化的混合扩展
使用开展领域特定的混合建模
句法
语义
验证
实现
讨论
总结
参考文献
第三部分案例研究
第章应用方法开发基于物联网和无线传感器网络的——智能火灾
探测案例研究
概述
需求获取
系统设计
架构设计
详细设计
建模和仿真
实现
硬件设置
软件开发
日志管理器
测试和验证
框架下的多范式开发流程
形式化转换图形（）
流程模型（）
总结
文献和进一步阅读
致谢
参考文献
第章开发面向行业的跨领域的赛博物理系统学习规划
概述
相关工作
白俄罗斯和乌克兰的就业市场现状
白俄罗斯就业市场的需要
乌克兰劳动力市场的需要
行动对欧洲 课程的投入
识别行业的需要
关于课程研究的方法
白俄罗斯研究机构调查分析
乌克兰企业调查分析
研究机构调查结果
白俄罗斯和乌克兰大学课程的调查结果的验证
讨论与结论
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参考文献
附录缩略语表
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作者简介
是荷兰瓦赫宁根大学信息技术组的正教授和主席。他在荷兰特文特大学获得学位（年）和计算机科学博士学位（年）。从年到年，他在特文特大学担任教职员，之后加入了比尔肯特大学，直到年。他在软件工程研究和教育方面拥有超过年的经验。他的主要研究领域包括智能软件密集型系统工程。特别是，他专注于和感兴趣的领域包括软件架构设计、软件产品线工程、模型驱动开发、并行计算、云计算和系统工程。他参与了数十个国家和国际研究和咨询项目，与各种大型软件公司合作，担任首席研究员和领先的软件系统架构师。他开发并教授了门不同的学术软件工程课程，并向荷兰、德国和土耳其的多家公司提供软件工程课程。
孙智孝是我国无人系统领域的著名专家，享受国务院特殊津贴，荣获全国五一劳动奖章、中国青年五四奖章集体等荣誉，荣获各级科技成果奖励数十项，取得授权和受理专利百余件，发表、等论文十余篇，出版多部无人系统相关著作。