【正文】 知識感知信息感知信息策略(再生信息)問題與環(huán)境信息獲取信息傳遞信息處理決策制定目的策略傳遞策略執(zhí)行73 什么是本體論信息？什么是認識論信息？答：本體論信息指事物運動的狀態(tài)和狀態(tài)變化方式。認識論信息是主體所感知的事物運動的狀態(tài)及其變化方式。74 簡述數據、信息、知識、策略、智能之間的關系。答：數據、信息、知識、策略、智能之間的關系可以這樣表述：信息是數據的語義；知識是對信息進行加工得到的抽象化產物；策略是知識加工的產物；智能是把信息加工成知識、進而把知識激活成解決問題的策略并在策略的引導下解決問題的能力。策略(再生信息)知 識感知信息本體論信息數 據智能活動75 物聯網將物理世界與虛擬世界連接起來，這一點在數據庫系統中是如何體現的？答：數據庫以信息和數據作為其來源，將物理世界中人工管理的各種形式的信息和數據交給計算機中來完成，以便于被充分、高效地處理和使用。物理世界與計算機虛擬世界中術語的對應關系為：物理世界 計算機虛擬世界實 體記 錄屬 性字 段實體集文 件 實體標識符記錄關鍵字76 簡述數據挖掘和知識發(fā)現在物聯網中的重要作用。答：隨著物聯網的廣泛應用，加上使用先進的自動數據生成和采集工具，人們所擁有的數據量急劇增大。如果使用傳統的數據分析工具，很難對數據進行深層次的處理。數據挖掘和知識發(fā)現正式為了解決傳統分析方法的不足，并針對大規(guī)模數據的分析處理而出現的。數據挖掘從大量數據中提取出隱藏在數據之后的有用信息，在物聯網中將會有重要的用武之地。77 簡述分布智能在物聯網中的重要作用。答：物聯網是一個傳感器密集、大規(guī)模并行的自治系統，它的傳感器和效應器分布在物理世界的各個地方，各種不同用戶的任務同時在網絡上傳送和加工處理，各種任務互相交互。環(huán)境保護監(jiān)控系統、電網系統、大型化工廠控制系統、交通管制系統等物聯網系統都可以利用分布智能來解決實際問題。78 給出智能Agent與環(huán)境的交互模型。答：智能Agent可以被認為是任何能夠通過感應器感知它周圍的環(huán)境，并能夠通過效應器作用于其周圍環(huán)境的實體。Agent與環(huán)境的交互模型如圖所示。環(huán)境感應器效應器感知作用第8章答案選擇題81 下面哪個不是雜湊函數。___________A. MD5 B. MD4C. SHA D. RSA82 電子ID身份識別技術主要包括：___________。A. 通行字識別方式 B. 持證的方式C. 臉型識別方式 D. 數字簽名83 一個視網膜血管的圖樣可壓縮為小于___________字節(jié)的數字信息。根據對圖樣的節(jié)點和分支的檢測結果進行分類識別。A. 34 B. 35C. 30 D. 4084 如果主體Alice和Bob通信時需要一個密鑰，那么，Alice需要在通信之前先從KDC獲得一個密鑰。這種模式又稱為___________。A. 拉模式 B. 推模式C. 互模式 D. 拽模式85 ___________是另一種公開密鑰算法，它不能用作加密，只用作數字簽名。A. RSA B. DSAC. DES D. Session Key參考答案： 、B 填空題81 ___________是鞏膜的延長部分，是眼球角膜和晶體之間的環(huán)形薄膜，其圖樣具有個人特征，可以提供比指紋更為細致的信息。82 零知識證明條件包括：___________和___________。83 基于中心的密鑰分發(fā)利用可信任的第三方，進行密鑰分發(fā)?？尚诺谌娇梢栽谄渲邪缪輧煞N角色：（1）___________；（2）___________。84 信息隱藏相關術語包括：信息隱藏（Information Hiding）、隱寫術（Steganography）和___________。85 密鑰托管加密系統按照功能的不同，邏輯上可分為五大部分：用戶安全部分（Use rSecurity Component，USC），___________，政府監(jiān)聽部分（數據恢復部分（Data Recovery Component，DRC）），法律授權部分（Court Authorization Component，CAC），外部攻擊部分（Outsider Attack Component，OAC）。參考答案：81 虹膜 82 最小泄露證明(Minimum Disclosure proof) 零知識證明(Zero Knowledge proof)83 密鑰分發(fā)中心 密鑰轉換中心84 數字水?。―igital Watermarking）85 密鑰托管部分（Key Escrow Component，KEC）簡答題81 找到MD5程序的源代碼，熟悉代碼流程，并能使用代碼進行字符串的MD5加密。答：略。82 找到SHA1程序的源代碼，熟悉代碼流程，并能使用代碼進行字符串的SHA1加密。答：略。83 簡述個人特征身份證明的常用方式，并能簡要說明其原理。答：個人特征身份證明是利用個人的生理特征來實現。因人而異、隨身攜帶，不會丟失且難以偽造，極適用于個人身份認證。個人特征身份證明的幾種常用方式為：（1）手寫簽名識別技術；（2）指紋識別技術；（3）語音識別技術；（4）視網膜圖樣識別技術；（5）虹膜圖樣識別技術；（6）臉型識別。84 簡述零知識證明系統的原理。答：零知識證明的基本思想是向別人證明你知道某種事物或具有某種東西，而且別人并不能通過你的證明知道這個事物或這個東西，也就是不泄露你掌握的這些信息。零知識證明條件包括：最小泄露證明(Minimum Disclosure proof)和零知識證明(Zero Knowledge proof)。 現在假設用P表示示證者，V表示驗證者，要求：（1）示證者P幾乎不可能欺騙驗證者，若P知道證明，則可使V幾乎確信P知道證明；若P不知道證明，則他使V相信他知道證明的概率幾近于零。（2）驗證者幾乎不可能得到證明的信息，特別是他不可能向其他人出示此證明。 （3）而零知識證明除了以上兩個條件外，還要滿足：驗證者從示證者那里得不到任何有關證明的知識。85 簡述DiffieHellman密鑰交換協議的原理。答：DiffieHellman協議是三方秘密傳輸，首先，Alice、Bob和Coral三方首先要協商確定一個大的素數n和整數g（這兩個數可以公開），其中g是n的本原元。由此產生密鑰過程為：（1） Alice首先選取一個大的隨機整數x，并且發(fā)送X=gx mod n給Bob。Bob首先選取一個大的隨機整數y，并且發(fā)送Y= gy mod n給Coral。Coral首先選取一個大的隨機整數z，并且發(fā)送Z=gz mod n給Alice。（2） Alice計算X1 = Zx mod n給Bob。Bob計算Y1 = Xy mod n給Coral。Coral計算Z1 = Yz mod n給Alice。（3） Alice計算k = Z1x mod n 作為秘密密鑰。Bob 計算k = X1y mod n作為秘密密鑰。Coral計算機 k= Y1z mod n作為秘密密鑰。86 簡述數字簽名的基本原理。答：數字簽名以電子方式存儲簽名消息，是在數字文檔上進行身份驗證的技術。接收者和第三方能夠驗證文檔來自簽名者，并且文檔簽名后沒有被修改，簽名者也不能否認對文檔的簽名。數字簽名必須保障：（1）接收者能夠核實發(fā)送者對文檔的簽名；（2）發(fā)送者事后不能否認對文檔的簽名；（3）不能偽造對文檔的簽名。87 簡述密鑰管理系統的原理以及管理流程。答：一個完整得密鑰管理系統應該包括：密鑰管理、密鑰分配、計算機網絡密鑰分配方法、密鑰注入、密鑰存儲、密鑰更換和密鑰吊銷。密鑰管理是處理密鑰自產生到最后銷毀的整個過程中的關鍵問題，包括系統的初始化，密鑰的產生、存儲、備份/恢復、裝入、分配、保護、更新、控制、丟失、吊銷和銷毀等內容。密鑰的管理需要借助于加密、認證、簽字、協議、公證等技術。88 簡述數字隱藏的基本原理。答：A打算秘密傳遞一些信息給B，A需要從一個隨機消息源中隨機選取一個無關緊要的消息c，當這個消息公開傳遞時，不會引起懷疑，稱這個消息c為載體對象。把需要秘密傳遞的信息m隱藏到載體對象c中，此時，載體對象c就變?yōu)閭窝b對象c’。秘密信息的嵌入過程需要密鑰，此密鑰稱為偽裝密鑰。載體對象是正常的，不會引起懷疑，偽裝對象與載體對象無法區(qū)分，無論從感觀上，還是從計算機的分析上，不可視通信的安全性取決于第三方有沒有能力將載體對象和偽裝對象區(qū)別開來，對偽裝對象的正常處理，不應破壞隱藏的信息。89 簡述數字水印的基本原理。答：數字水印(Digital Watermark)技術，是指在數字化的數據內容中嵌入不明顯的記號。被嵌入的記號通常是不可見或不可察的，但是通過計算操作可以檢測或者被提取。水印與源數據緊密結合并隱藏其中，成為源數據不可分離的一部分，并可以經歷一些不破壞源數據使用價值或商用價值的操作而存活下來。第9章答案91 從理論基礎、研究對象、分析問題方式、數學描述、研究方法等方面比較經典控制理論和現代控制理論。答：從理論基礎、研究對象、分析問題方式、數學描述、研究方法等方面比較經典控制理論和現代控制理論,并進行歸納后得出答案。92 簡述自適應控制的定義和原理。答：自適應控制的定義：不論外界發(fā)生巨大變化或系統產生不確定性，控制系統能自行調整參數或產生控制作用，使系統仍能按某一性能指標運行在最佳狀態(tài)的一種控制方法。自適應控制的理論原理：自適應控制是一種基于數學模型的控制方法，它是自適應控制所依據的關于模型和擾動的先驗知識比較少，需要在系統的運行過程中去不斷提取有關模型的信息，使模型逐步完善。93 簡述魯棒控制的定義和原理，舉出一個應用魯棒控制的實例。答：所謂“魯棒性”，是指控制系統在一定（結構，大?。┑膮禂z動下，維持某些性能的特性。根據對性能的不同定義，可分為穩(wěn)定魯棒性和性能魯棒性。以閉環(huán)系統的魯棒性作為目標設計得到的固定控制器稱為魯棒控制器。如何設計一個固定的控制器，使具有不確定性的對象滿足控制品質，也就是魯棒控制。魯棒控制的理論原理：魯棒控制在設計控制器時盡量利用不確定性信息來設計一個控制器,使得不確定參數出現時仍能滿足性能指標要求。 魯棒控制的算法原理：魯棒控制認為系統的不確定性可用模型集來描述,系統的模型并不唯一,可以是模型集里的任一元素,但在所設計的控制器下,都能使模型集里的元素滿足要求。94 簡述模糊控制的定義和基本原理。答：模糊邏輯控制(Fuzzy Logic Control)簡稱模糊控制(Fuzzy Control)，是以模糊集合論、模糊語言變量和模糊邏輯推理為基礎的一種計算機數字控制技術。模糊控制的理論原理：模糊控制在控制方法上應用模糊集理論、模糊語言變量及模糊邏輯推理的知識來模擬人的模糊思維方法,用計算機實現與操作者相同的控制。該理論以模糊集合、模糊語言變量和模糊邏輯為基礎,用比較簡單的數學形式直接將人的判斷、思維過程表達出來,從而逐漸得到了廣泛應用。95 解釋人工神經網絡的理論原理和算法原理。答：人工神經網絡控制是20世紀80年代末期發(fā)展起來的自動控制領域的前沿學科之一。它是智能控制的一個新的分支，為解決復雜的非線性、不確定、不確知系統的控制問題開辟了新途徑。 神經網絡控制是（人工）神經網絡理論與控制理論相結合的產物，是發(fā)展中的學科。它匯集了包括數學、生物學、神經生理學、腦科學、遺傳學、人工智能、計算機科學、自動控制等學科的理論、技術、方法及研究成果。人工神經網絡的理論原理：人工神經網絡控制就是利用神經網絡這種工具從機理上對人腦進行簡單結構模擬的新型控制和辨識方法。96 舉出一個基于網絡控制的實例,并嘗試針對其中的一個實際問題進行建模研究。答：略。97 一階馬爾可夫信源的狀態(tài)圖如題917圖所示。信源X 的符號集為{0,1, 2}。(1) 求平穩(wěn)后信源的概率分布；(2) 求信源的熵H題917圖答：98 設二元對稱信道的傳遞矩陣為，(1) 若P(0) = 3 4, P(1) =1 4,求H (X ),H (X Y ),H (Y X )和I (X 。Y )；(2) 求該信道的信道容量及其達到信道容量時的輸入概率分布。答：99 解釋 “數字物理系統概念”，闡述數字物理系統和物聯網的關系。答：數字物理系統（CyberPhysical Systems，CPS）是計算機驅動的數字世界和物理世界交互的網絡系統，該系統通過傳感器和執(zhí)行器將數字系統連接到物理世界，具有關鍵的監(jiān)視和控制功能，業(yè)界常把這種連接物理系統的網絡成為物聯網。對照國際電信聯盟有關物聯網的定義以及PCAST咨詢報告有關CPS定義,我們認為CPS是物聯網的專業(yè)稱呼,側重于物聯網內部的技術內涵。而物聯網是CPS的通俗稱呼,側重于CPS在日常生活中的應用。從專業(yè)角度看, CPS提供了物聯網研究和開發(fā)所需要的理論和技術內涵。從應用角度看,物聯網提供了CPS未來應用的一個直觀畫面,更加適合于普及CPS方面的科學知識。物聯網的研究和開發(fā)應該從CPS入手和深入,而CPS技術和產品的普及和應用可以從物聯網角度介紹和舉例。910 總結物聯網的科學問題及需要解決的難題答：略40 / 40