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內(nèi)容簡介

　　城市計(jì)算以城市大數(shù)據(jù)為背景，將城市中發(fā)生的所有活動和信息進(jìn)行融合，涉及計(jì)算機(jī)、城市規(guī)劃、交通、通信等多個(gè)領(lǐng)域，是智慧城市建設(shè)的核心、關(guān)鍵環(huán)節(jié)。本書囊括了智慧城市、城市計(jì)算及移動通信大數(shù)據(jù)等概念和理論的相關(guān)背景知識，詳細(xì)闡釋了結(jié)合移動通信數(shù)據(jù)進(jìn)行城市計(jì)算的全部處理過程——從采集、預(yù)處理、分析挖掘直至構(gòu)建相應(yīng)大數(shù)據(jù)平臺，對其中每個(gè)環(huán)節(jié)在工程實(shí)踐中常用的相關(guān)工具和技術(shù)進(jìn)行了講解。此外，結(jié)合典型的基于真實(shí)移動通信大數(shù)據(jù)的城市計(jì)算應(yīng)用實(shí)踐案例，從數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)展示等方面進(jìn)行了詳盡的技術(shù)性闡述，并對在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施過程中遇到的問題進(jìn)行了詮釋，從多個(gè)視角對基于移動通信大數(shù)據(jù)的城市計(jì)算的優(yōu)勢和成果進(jìn)行了展示。后，在基于移動通信大數(shù)據(jù)的城市計(jì)算實(shí)踐基礎(chǔ)上，對城市計(jì)算在智慧城市中的應(yīng)用發(fā)展進(jìn)行了展望，對智慧城市、城市計(jì)算的未來進(jìn)行了設(shè)想，并針對可能出現(xiàn)的問題及挑戰(zhàn)進(jìn)行了探討。本書適用于城市計(jì)算相關(guān)專業(yè)的本科生或研究生對相關(guān)領(lǐng)域知識的學(xué)習(xí)、學(xué)術(shù)或工程技術(shù)探索，也適用于業(yè)內(nèi)希望使用相關(guān)技術(shù)進(jìn)行開發(fā)工作的工程師，以及相關(guān)領(lǐng)域研究者借鑒和參考。

作者簡介

　　吳乃星博士，教授級高級工程師，智慧城市規(guī)劃師。2005年畢業(yè)于北京郵電大學(xué)，獲計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)博士學(xué)位。目前供職于中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信集團(tuán)有限公司深圳市分公司，任智慧城市總監(jiān)。在通信和計(jì)算機(jī)技術(shù)領(lǐng)域從事研究和工程實(shí)踐20年，主持和參與的國家863計(jì)劃項(xiàng)目、“九五”科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目、國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究課題及企業(yè)級科技項(xiàng)目超過25項(xiàng)，是深圳市重大技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目的主持者。在國家一級學(xué)術(shù)期刊及國家核心期刊上發(fā)表論文27篇。作為主要發(fā)明者，已提交、授權(quán)的國家發(fā)明專利6項(xiàng)。榮獲“2015年遼寧省科技進(jìn)步二等獎”、“深圳市國*70周年計(jì)算機(jī)科技獎?wù)隆?。目前?被深圳市政府聘任為深圳市新型智慧城市專家委員會專家，被中共深圳市委聘任為深圳市網(wǎng)絡(luò)與信息安全專家委員會專家，是深圳市科技創(chuàng)新委員會“重大科技計(jì)劃項(xiàng)目”專家，同時(shí)擔(dān)任深圳市科學(xué)技術(shù)協(xié)會、深圳市發(fā)展和改革委員會、財(cái)政委員會、交通運(yùn)輸委員會專家。張瑞博士，深圳北斗應(yīng)用技術(shù)研究院院長，中國科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)博士后。畢業(yè)于華中科技大學(xué)，獲通信與信息系統(tǒng)專業(yè)碩士學(xué)位，管理科學(xué)與工程專業(yè)博士學(xué)位。長期從事大數(shù)據(jù)、智能交通與智慧城市等領(lǐng)域的研究和開發(fā)工作。主持建設(shè)廣東省新型研發(fā)機(jī)構(gòu)，主持和參與國家973計(jì)劃、科技部國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家自然科學(xué)基金以及深圳市科技創(chuàng)新委員會、深圳市交通運(yùn)輸委員會、深圳市規(guī)劃和國土資源委員會、深圳市海洋局大數(shù)據(jù)類項(xiàng)目20余項(xiàng)。主持的項(xiàng)目入選廣東省經(jīng)濟(jì)和信息化委員會2015年大數(shù)據(jù)應(yīng)用示范項(xiàng)目、“粵治-治理現(xiàn)代化”2016-2017年大數(shù)據(jù)與公共服務(wù)類優(yōu)秀案例。發(fā)表相關(guān)的SCI/EI檢索論文10余篇，申請相關(guān)發(fā)明專利20余項(xiàng)。獲得2019年中國智能交通協(xié)會科學(xué)技術(shù)三等獎。湯長猛高級工程師，1996年畢業(yè)于北京郵電大學(xué)，獲電子與信息工程碩士學(xué)位。供職于中國聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)通信有限公司深圳分公司，任政企客戶支撐響應(yīng)中心經(jīng)理。在電信行業(yè)從事工程建設(shè)、新技術(shù)開發(fā)、市場營銷工作20多年。參與多項(xiàng)企業(yè)新技術(shù)、新產(chǎn)品開發(fā)，尤其專注于基于移動通信技術(shù)的行業(yè)應(yīng)用的研究和開發(fā)。李力博士，清華大學(xué)自動化系副教授、博士生導(dǎo)師?，F(xiàn)為IEEE Fellow，中國自動化學(xué)會會士，中國自動化學(xué)會青年工作委員會副秘書長，IEEE智能交通協(xié)會協(xié)同駕駛技術(shù)專委會主席。長期從事人工智能、智能汽車與智能交通等領(lǐng)域科研工作。以第一或通信作者在國際權(quán)威期刊發(fā)表SCI檢索論文90余篇，Elsevier中國高被引學(xué)者（2017年、2018年）?，F(xiàn)任IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems副編輯、Transportation Research Part C： Emerging Technologies編委、《自動化學(xué)報(bào)》編委。獲中國自動化學(xué)會青年科學(xué)家獎（2018年）、教育部自然科學(xué)二等獎（2016年，第一完成人）、中國智能交通協(xié)會科學(xué)技術(shù)二等獎（2012年，第二完成人），多次獲得國際知名期刊和國際會議佳論文獎。

圖書目錄

第1章智慧城市與城市計(jì)算(1) 1.1智慧城市的概念、目標(biāo)和架構(gòu)(1) 1.1.1公共基礎(chǔ)設(shè)施(2) 1.1.2通用功能設(shè)施(2) 1.1.3業(yè)務(wù)應(yīng)用(2) 1.1.4網(wǎng)絡(luò)安全空間(4) 1.1.5體制機(jī)制與標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系(4) 1.2利用城市計(jì)算構(gòu)建智慧城市(4) 第2章基于移動通信大數(shù)據(jù)的城市計(jì)算理論及現(xiàn)狀(6) 2.1城市計(jì)算技術(shù)(6) 2.1.1城市計(jì)算的興起(6) 2.1.2城市計(jì)算的研究(6) 2.2移動通信基站定位技術(shù)及其應(yīng)用現(xiàn)狀(12) 2.2.1移動通信基站定位技術(shù)原理(12) 2.2.2移動通信基站定位技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀(15) 2.3基于移動通信大數(shù)據(jù)的城市計(jì)算(17) 2.3.1移動通信大數(shù)據(jù)在城市計(jì)算中的應(yīng)用現(xiàn)狀(17) 2.3.2移動通信大數(shù)據(jù)在城市計(jì)算中的應(yīng)用難點(diǎn)(18) 第3章移動通信網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)采集(20) 3.1移動通信網(wǎng)絡(luò)(20) 3.1.1移動通信網(wǎng)絡(luò)的演進(jìn)(20) 3.1.2移動通信系統(tǒng)的基本網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)(24) 3.1.3移動通信網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵接口與協(xié)議(28) 3.2移動通信數(shù)據(jù)采集基本原理(33) 3.2.1移動通信的數(shù)據(jù)與分類應(yīng)用(33) 3.2.2移動通信信令與協(xié)議(34) 3.2.3移動通信基本通信流程(35) 3.2.4話單及信令數(shù)據(jù)采集(40) 3.3移動通信數(shù)據(jù)的獲取與預(yù)處理(44) 3.3.1數(shù)據(jù)獲取(44) 3.3.2數(shù)據(jù)預(yù)處理及數(shù)據(jù)管理(45) 第4章面向城市計(jì)算的移動通信數(shù)據(jù)分析(49) 4.1面向城市計(jì)算的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)(49) 4.1.1數(shù)據(jù)挖掘(49) 4.1.2聚類分析(50) 4.1.3分類分析(52) 4.1.4回歸分析(56) 4.2面向城市計(jì)算的高級機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)(59) 4.2.1機(jī)器學(xué)習(xí)(59) 4.2.2協(xié)同過濾(60) 4.2.3矩陣分解(63) 4.2.4張量分析(65) 4.2.5概率圖模型(67) 4.2.6深度學(xué)習(xí)(68) 4.2.7強(qiáng)化學(xué)習(xí)(72) 4.2.8集成學(xué)習(xí)(74) 4.2.9遷移學(xué)習(xí)(77) 4.3交叉領(lǐng)域知識融合(79) 基于移動通信大數(shù)據(jù)的城市計(jì)算目錄第5章移動通信大數(shù)據(jù)計(jì)算平臺(81) 5.1Hadoop概述(81) 5.1.1Hadoop的歷史(81) 5.1.2Hadoop的定義(82) 5.1.3Hadoop的構(gòu)成模塊(85) 5.1.4Hadoop的生態(tài)系統(tǒng)(89) 5.1.5Hadoop的分布式系統(tǒng)(90) 5.1.6Hadoop與SQL數(shù)據(jù)庫(91) 5.2Hadoop原理(92) 5.2.1HDFS原理(92) 5.2.2Hadoop MapReduce原理(94) 5.2.3Hadoop YARN原理(96) 5.3Hive介紹及原理(99) 5.3.1Hive簡介(99) 5.3.2Hive架構(gòu)(100) 5.3.3Hive的數(shù)據(jù)模型(102) 5.3.4Hive工作原理(105) 5.4HBase介紹及原理(105) 5.4.1HBase簡介(105) 5.4.2HBase架構(gòu)(107) 5.4.3HBase與RDBMS(108) 5.4.4HBase訪問接口(109) 5.4.5HBase數(shù)據(jù)模型(110) 第6章基于移動通信大數(shù)據(jù)的城市計(jì)算應(yīng)用實(shí)踐(112) 6.1移動網(wǎng)絡(luò)用戶的多維群體檢測和行為特征識別(112) 6.1.1數(shù)據(jù)處理及出行OD分析(112) 6.1.2用戶移動速度分析(117) 6.1.3用戶通勤特征分析(118) 6.1.4城市群體潮汐運(yùn)動(120) 6.1.5城市交通通道識別(123) 6.2基于移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的多維群體行為演變分析(130) 6.2.1城市群體行為演變分析(130) 6.2.2城市地理空間功能演變分析(139) 6.3基于移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的多維群體行為預(yù)測(144) 6.3.1預(yù)測方法與模型(145) 6.3.2多維度預(yù)測(149) 6.3.3基于移動網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的居民出行調(diào)查及多維群體行為預(yù)測支持系統(tǒng) (150) 第7章城市計(jì)算在智慧城市中的未來發(fā)展(155) 7.1智慧城市未來發(fā)展趨勢(155) 7.2城市計(jì)算面臨的未來挑戰(zhàn)(158) 7.2.1感知擴(kuò)張技術(shù)(158) 7.2.2異構(gòu)數(shù)據(jù)處理(159) 7.2.3協(xié)同計(jì)算(160) 7.3城市計(jì)算推動智慧城市建設(shè)的前景(161) 參考文獻(xiàn)(163)