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行業(yè)資訊

物聯(lián)網(wǎng)建模探究

2021-10-19 10:22:22 143

        物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)復(fù)雜的大系統(tǒng),它既是虛擬的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),也包含物理世界;既有連續(xù)變量,也包含離散變量;既有非線性問(wèn)題,也可用線性求解;既有對(duì)稱性,也有非對(duì)稱性;總之,物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)混雜的復(fù)雜非線性系統(tǒng),故有“霧里看花”的感嘆。如何研究物聯(lián)網(wǎng)的建模問(wèn)題。應(yīng)用數(shù)學(xué)方法,揭示描述物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)在規(guī)律?可能是未來(lái)若干年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)向我們提出的最大挑戰(zhàn)。而無(wú)線模塊是物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中扮演重要角色。
    這里,我們提出一些數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,以期望對(duì)未來(lái)的研究者給出一點(diǎn)啟發(fā):
    1)我們認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)混雜的復(fù)雜非找性多變量系統(tǒng)。既是虛擬的互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò),也包含物理世界;既有連續(xù)變量,也包含離散變量;既有非線性問(wèn)題,也可用線性求解;既有對(duì)稱性,也有非對(duì)稱性;這樣的話,我們可以采用已經(jīng)有的復(fù)雜系統(tǒng)的數(shù)學(xué)方法與數(shù)據(jù)方法進(jìn)行描述和分析。
    2)物聯(lián)網(wǎng)是由虛擬網(wǎng)絡(luò)空間和實(shí)際物理空間所構(gòu)成,而且兩者既對(duì)立又統(tǒng)一,彼此互相關(guān)聯(lián)、轉(zhuǎn)化,因此,對(duì)立統(tǒng)一是它的基本規(guī)則。
    3)物聯(lián)網(wǎng)空間中,存在著信息流、物質(zhì)流和能量流三種流體,它們彼此可以相互轉(zhuǎn)化、控制,如何描述它們?nèi)叩年P(guān)系?
    4)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的控制要求在于給予物體進(jìn)行四個(gè)“確定”,即:定性、定位、定位、定量。用什么函數(shù)進(jìn)行“四定”的描述與分析?
    5)物聯(lián)網(wǎng)是由虛擬網(wǎng)絡(luò)空間與實(shí)際物理空間所組成,應(yīng)該建立一個(gè)統(tǒng)一的純數(shù)學(xué)特征空間,并在這個(gè)純數(shù)學(xué)空間中對(duì)信息流、物質(zhì)流和能量流三種流體進(jìn)行統(tǒng)一分析,優(yōu)化。如何建立一個(gè)統(tǒng)一的特征空間?
    6)物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)復(fù)雜大系統(tǒng),我們對(duì)它的理論分析方法研究應(yīng)該逐步深入,首先可以將物聯(lián)網(wǎng)的非線性特征線性化,再利用牛頓數(shù)效學(xué)方法進(jìn)行分析,比如,把虛擬網(wǎng)絡(luò)空間看作是虛部,把實(shí)際物理空間所看作是實(shí)部,利用復(fù)變函數(shù)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行描述解析。
  7 )基本尺度問(wèn)題。任何教學(xué)分析體系,首先要選好其基本尺度,物聯(lián)網(wǎng)的基本尺度需要考慮虛擬的信息流的尺度、看得見(jiàn)的物(理)流的尺度、能量流的尺度。而且如何統(tǒng)一這三種尺度?
    8)物聯(lián)網(wǎng)控制的首要目的不再是實(shí)時(shí)性問(wèn)題,而是安全性的問(wèn)題,如何圍繞物聯(lián)網(wǎng)安全進(jìn)行數(shù)理方法研究,是需要深入研究的問(wèn)題。
    9)物聯(lián)網(wǎng)的控制目標(biāo)應(yīng)該有兩種。一是M2M, P2P環(huán)境下的控制問(wèn)題,雙滑??刂颇P涂赡苁且环N有效的控制方法。二是對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)大網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行管理、控制和優(yōu)化。

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