飛機駕駛艙人機智能交互建模理論與設計方法

目錄
第1章緒論001
1.1引言001
1.2國內外技術發(fā)展現狀005
1.2.1多模態(tài)交互理論與方法005
1.2.2人機智能協作關鍵技術008
上篇互補式人機智能交互技術
第2章基于本體的人機智能交互信息語義建模方法013
2.1引言013
2.2人機智能交互場景要素定義013
2.3飛行員認知行為本體建模017
2.4系統功能行為本體建模021
2.5人機交互行為本體建模029
2.6人機交互情境本體建模036
第3章基于信息流的人機智能交互網絡建模方法041
3.1引言041
3.2加權社會網絡分析方法041
3.2.1加權社會網絡分析流程042
3.2.2節(jié)點關系復雜度計算方法043
3.2.3復合關聯矩陣構造方法046
3.3多通道智能交互模式轉換規(guī)則049
3.4人機智能交互網絡建模案例050
3.4.1網絡數據采集與處理051
3.4.2網絡統計特性分析057
3.4.3網絡魯棒性評估061
第4章飛機駕駛艙觸控交互設計與評估方法065
4.1引言065
4.2觸控交互信息腦電誘發(fā)機制065
4.2.1觸控交互界面特征分析065
4.2.2腦電誘發(fā)機制實驗分析067
4.3觸控交互信息認知建模方法079
4.3.1觸控交互任務的信息感知策略分析081
4.3.2觸控交互任務的操作與認知流程082
4.3.3觸控交互信息認知模型083
4.4基于模型的觸控交互界面評價086
4.4.1實驗與仿真的相關性分析086
4.4.2基于模型的交互績效預測088
第5章飛機駕駛艙語音交互設計與評估方法090
5.1引言090
5.2飛機駕駛艙語音增強方法090
5.2.1駕駛艙環(huán)境噪聲091
5.2.2無監(jiān)督語音增強算法092
5.2.3降噪前后對比093
5.3語音交互情感識別模型096
5.3.1語音情感特征096
5.3.2語音情感識別模型099
5.3.3駕駛艙語音情感數據庫103
5.4語音交互工作負荷評估方法104
5.4.1基于語音情感的工作負荷評估方法104
5.4.2語音交互輔助駕駛設計示例111
5.4.3語音交互工作負荷評估案例113
第6章飛機駕駛艙體感交互設計與評估方法117
6.1引言117
6.2行為識別圖像預處理方法117
6.2.1復雜光照環(huán)境圖像處理方法117
6.2.2圖像坐標系投影映射機制122
6.3體感交互行為估計方法127
6.3.1飛行員肢體檢測關鍵點檢測數據集127
6.3.2飛行員肢體姿態(tài)估計方法130
6.3.3飛行員手部關鍵點檢測方法138
6.4體感交互動作識別與驗證方法141
6.4.1圖網絡結構概述142
6.4.2圖時空網絡模型142
6.4.3模型驗證146
第7章飛機駕駛艙眼動交互設計與評估方法148
7.1引言148
7.2眼動交互基本原理與機制148
7.3眼動交互系統功能設計方法151
7.3.1眼動交互系統框架151
7.3.2眼動行為模型152
7.3.3眼動交互算法152
7.4眼動交互風險辨識與評估方法154
7.4.1眼動交互風險識別方法154
7.4.2眼動交互風險形成機理157
下篇混合式人機智能交互技術
第8章飛機駕駛艙人機交互異常行為監(jiān)測方法171
8.1引言171
8.2飛行員異常操縱行為分類171
8.2.1改進的HTAHET方法171
8.2.2基于HTAHET方法的操縱行為分類172
8.2.3實例分析175
8.3人機交互行為實時監(jiān)控機制177
8.3.1基于模糊集和時間線的飛行階段識別方法177
8.3.2基于改進專家系統的飛行操作預測和異常對象監(jiān)測方法178
8.4人機交互異常行為評估與驗證187
8.4.1飛行階段識別驗證188
8.4.2飛行操作預測驗證189
8.4.3異常對象監(jiān)測驗證191
第9章飛機駕駛艙人機交互意圖識別方法193
9.1引言193
9.2人機交互意圖表征方法193
9.3人機交互顯式意圖識別方法197
9.3.1基于動作數據的顯式意圖識別方法197
9.3.2基于生理數據的顯式意圖識別方法207
9.4人機交互隱式意圖推理方法212
9.4.1顯式和隱式操控意圖關系212
9.4.2基于GASVM優(yōu)化的HMM模型214
第10章飛機駕駛艙人機界面重構與負荷均衡方法224
10.1引言224
10.2基于視覺注意力的人機界面自適應布局方法224
10.2.1視覺注意力自適應分配模型224
10.2.2PFD界面自適應布局案例分析228
10.3基于優(yōu)先級調度的人機界面智能重構方法230
10.3.1基于PSA的界面智能重構230
10.3.2人機界面智能重構案例分析232
10.4基于模糊控制的工作負荷均衡方法239
10.4.1工作負荷均衡模型239
10.4.2交互方式協調方法241
第11章飛機駕駛艙人機演化博弈與智能協作機制246
11.1引言246
11.2人機系統演化博弈建模方法246
11.2.1博弈模型參數的定義247
11.2.2博弈模型動力學演化機制249
11.2.3博弈模型穩(wěn)定性機制250
11.3人機博弈與智能協作系統動力學模型252
11.3.1飛行員行為狀態(tài)模塊253
11.3.2人機系統決策性能模塊256
11.3.3人機演化博弈模塊259
11.4基于智能交互場景的實驗驗證261
11.4.1實驗任務場景設計262
11.4.2人機博弈功能設計263
11.4.3實驗樣本選擇268
11.4.4實驗結果分析268
參考文獻277