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微分模型的约束推理。 (英语) 兹比尔1083.68112

人工智能和应用的前沿126.阿姆斯特丹:IOS出版社(ISBN 1-58603-532-0/pbk)。xxv,216页。(2005).
该书旨在将常微分方程(ODE)及其相关信息指定为约束,并提供在有效区间/有限集约束框架中修剪约束变量域的传播技术。该书(74个定义、18个定理、18个表、79个图和138个参考文献)分为两部分。第一部分(第2章至第8章)阐述了区间约束框架的基本概念和技术。第二部分(第9章至第12章)涉及作为约束的微分方程的表示,以及通过区间约束技术对其进行的处理(在决策支持建模的背景下)。
主要贡献:(1)用一种新的形式主义扩展了区间约束框架来处理常微分方程。在这种形式中,ODE被描述为约束以及其他约束(初始和边界条件、轨迹点值、时间等)。此外,该框架还包括解决修剪变量域的过程。这使我们能够将有关局部约束的相关信息集成到单个约束中,该约束的变量随后可用于复杂(生物)物理过程模型的其他约束。(2) 引入了一种新的强一致性准则,称为全局外壳一致性,用于修剪约束变量的域,并提出了在连续域中实施一致性准则的几种搜索方法和算法。其中四个是基于回溯搜索的。最具竞争力的算法基于搜索空间的二叉树表示,并允许动态关注特定的相关区域。对于每种提出的方法,都给出了各自的强制算法,并证明了其终止性和正确性。(3) 提出了一种连续域约束推理的局部搜索方法。与有限集约束模型的联系是通过指定多维函数来实现的,多维函数是为搜索空间的每个点定义的,它量化了组件与约束满足之间的“距离”。(4) 展示了一个原型应用程序,其中突出显示了对通用区间约束框架的所有拟议扩展。该应用程序是用C++编写的,基于区间约束语言OpAC和软件包FADBAD和TADIFF。
建模的三个示例(葡萄糖/胰岛素调节系统的参数微分模型、胃肠吸收的双组分微分模型和传染病传播的参数微分模式)说明了扩展区间约束框架在解决医疗诊断决策支持问题中的潜力。

MSC公司:

68T20型 人工智能背景下的问题解决(启发式、搜索策略等)
68-02 与计算机科学有关的研究展览会(专著、调查文章)
93-02 与系统和控制理论相关的研究展览(专著、调查文章)
93A30型 系统数学建模(MSC2010)
90C57型 多面体组合学,分支与绑定,分支与切割
92 C50 医疗应用(通用)
68单位35 信息系统的计算方法(超文本导航、接口、决策支持等)

软件:

塔迪夫
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