Cyber-physical Systems: Theory, Methodology, and Applications

یک نظریه کلی منحصر به فرد از سیستم های فیزیکی-سایبری ارائه می دهد، با تمرکز بر نحوه بیان فیزیکی، داده ها و فرآیندهای تصمیم گیری به عنوان یک کل پیچیده </ p>

سیستم های فیزیکی سایبری (CPS) در سیستم های محیط های پیچیده با قابلیت های فیزیکی و محاسباتی یکپارچه عمل می کنند. با توانایی تعامل با انسان از طریق روش‌های مختلف، سیستم‌های فیزیکی سایبری در حوزه‌هایی مانند دستگاه‌های دارای اینترنت اشیا (IoT)، شبکه‌های هوشمند، سیستم‌های خودران خودرو، نظارت پزشکی و روباتیک توزیع‌شده اعمال می‌شوند. روش‌های مهندسی موجود قادر به حل مشکلات فنی هستند، با این حال استقرار CPS در جامعه‌ای با قابلیت شبکه نیازمند یک نظریه کلی از سیستم‌های فیزیکی سایبری است که فراتر از موارد مطالعه خاص و توسعه فناوری مرتبط با آن‌ها است.

سیستم‌های فیزیکی سایبری: نظریه، روش‌شناسی و کاربردها یک راهنمای نظری-روش شناختی منحصر به فرد برای ارزیابی سیستم‌هایی است که در آن پردازش اطلاعات پیچیده رفتار سیستم‌ها را تعریف می‌کند. فرآیندهای فیزیکی این کتاب با استفاده از یک رویکرد سیستماتیک، مبانی سایبرنتیک، علوم پیچیدگی، مهندسی سیستم، مفاهیم داده‌ها و اطلاعات، فرآیند انتشار داده‌ها، نظریه گراف و موارد دیگر را شرح می‌دهد. خوانندگان با تئوری کلی، چارچوب روش شناختی، و ابزارهای تحلیلی برای ارزیابی و طراحی CPS برای برنامه های کاربردی در حمل و نقل، انرژی، ارتباطات، مراقبت های بهداشتی، ارتش و صنعت ارائه می شوند.

• چارچوبی برای اندازه گیری عملکرد سیستم های فیزیکی-سایبری مختلف و ارزیابی تأثیر بالقوه تهدیدات سایبری مختلف ارائه می دهد
• تئوری CPS متشکل از لایه‌های فیزیکی، داده‌ها و تنظیمی مستقل اما وابسته به یکدیگر را ارائه می‌کند
• <. span>رویکردهای تصمیم گیری که ریشه در نظریه احتمالات، نظریه اطلاعات، علوم پیچیدگی، و نظریه بازی دارند بحث می کند
• به خوانندگان کمک می کند تا ارزیابی تاثیر سیستمی را انجام دهند. موضوعات پرطرفدار مانند هوش مصنوعی، 5G، اینترنت انرژی، بلاک چین و مالکیت داده
• دارای تجزیه و تحلیل گسترده ای از سیستم های فیزیکی-سایبری مختلف در دامنه های مختلف است.

سیستم‌های فیزیکی سایبری: تئوری، روش‌شناسی و کاربردها برای دانشجویان کارشناسی و کارشناسی ارشد باید مطالعه شود. ، محققان و شاغلین در مهندسی برق و کامپیوتر و سایر زمینه های فنی.

Provides a unique general theory of cyber-physical systems, focusing on how physical, data, and decision processes are articulated as a complex whole

Cyber-physical systems (CPS) operate in complex environments systems with integrated physical and computational capabilities. With the ability to interact with humans through variety of modalities, cyber-physical systems are applied across areas such as Internet of Things (IoT)-enabled devices, smart grids, autonomous automotive systems, medical monitoring, and distributed robotics. Existing engineering methods are capable of solving technical problems, yet the deployment of CPS in a net-enabled society requires a general theory of cyber-physical systems that goes beyond specific study cases and their associated technological development.

Cyber-physical Systems: Theory, Methodology, and Applications is a unique theoretical-methodological guide to assessing systems where complex information processing defines the behavior of physical processes. Using a systematic approach, the book describes the fundamentals of cybernetics, complexity sciences, system engineering, concepts of data and information, the data dissemination process, graph theory, and more. Readers are provided with the general theory, methodological framework, and analytical tools to assess and design CPS for applications in transport, energy, communication, health care, the military, and industry.

• Provides a framework for measuring the performance of different cyber-physical systems and assessing the potential impact of various cyber-threats
• Proposes a theory of CPS comprised of autonomous but interdependent physical, data, and regulatory layers
• Discusses decision-making approaches rooted in probability theory, information theory, complexity sciences, and game theory
• Helps readers perform a systemic impact evaluation of trending topics such as Artificial Intelligence, 5G, Energy Internet, blockchain, and data ownership
• Features extensive analysis of various cyber-physical systems across different domains

Cyber-physical Systems: Theory, Methodology, and Applications is a must-read for undergraduate and graduate students, researchers, and practitioners in electrical and computer engineering and other technical fields.