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行業(yè)資訊

物聯網建模探究

2021-10-19 10:22:22 150

        物聯網是個復雜的大系統(tǒng),它既是虛擬的互聯網網絡,也包含物理世界;既有連續(xù)變量,也包含離散變量;既有非線性問題,也可用線性求解;既有對稱性,也有非對稱性;總之,物聯網是個混雜的復雜非線性系統(tǒng),故有“霧里看花”的感嘆。如何研究物聯網的建模問題。應用數學方法,揭示描述物聯網的內在規(guī)律?可能是未來若干年內物聯網向我們提出的最大挑戰(zhàn)。而無線模塊是物聯網這個復雜系統(tǒng)中扮演重要角色。
    這里,我們提出一些數學建模問題,以期望對未來的研究者給出一點啟發(fā):
    1)我們認為物聯網是一個混雜的復雜非找性多變量系統(tǒng)。既是虛擬的互聯網網絡,也包含物理世界;既有連續(xù)變量,也包含離散變量;既有非線性問題,也可用線性求解;既有對稱性,也有非對稱性;這樣的話,我們可以采用已經有的復雜系統(tǒng)的數學方法與數據方法進行描述和分析。
    2)物聯網是由虛擬網絡空間和實際物理空間所構成,而且兩者既對立又統(tǒng)一,彼此互相關聯、轉化,因此,對立統(tǒng)一是它的基本規(guī)則。
    3)物聯網空間中,存在著信息流、物質流和能量流三種流體,它們彼此可以相互轉化、控制,如何描述它們三者的關系?
    4)對物聯網的控制要求在于給予物體進行四個“確定”,即:定性、定位、定位、定量。用什么函數進行“四定”的描述與分析?
    5)物聯網是由虛擬網絡空間與實際物理空間所組成,應該建立一個統(tǒng)一的純數學特征空間,并在這個純數學空間中對信息流、物質流和能量流三種流體進行統(tǒng)一分析,優(yōu)化。如何建立一個統(tǒng)一的特征空間?
    6)物聯網是個復雜大系統(tǒng),我們對它的理論分析方法研究應該逐步深入,首先可以將物聯網的非線性特征線性化,再利用牛頓數效學方法進行分析,比如,把虛擬網絡空間看作是虛部,把實際物理空間所看作是實部,利用復變函數對物聯網進行描述解析。
  7 )基本尺度問題。任何教學分析體系,首先要選好其基本尺度,物聯網的基本尺度需要考慮虛擬的信息流的尺度、看得見的物(理)流的尺度、能量流的尺度。而且如何統(tǒng)一這三種尺度?
    8)物聯網控制的首要目的不再是實時性問題,而是安全性的問題,如何圍繞物聯網安全進行數理方法研究,是需要深入研究的問題。
    9)物聯網的控制目標應該有兩種。一是M2M, P2P環(huán)境下的控制問題,雙滑模控制模型可能是一種有效的控制方法。二是對于物聯網大網絡進行管理、控制和優(yōu)化。

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