
资源介绍
文版电子书)
电子书格式: pdf
《随机模型、信息论与李群(第一卷)》是应用与数值调和分析系列丛书的重要著作,聚焦经典结果与几何方法的融合应用,为工程、数学和科学领域研究者提供了连接随机过程、信息论与几何理论的系统框架。本书由格雷戈里・S・奇里基安(Gregory S. Chirikjian)撰写,旨在为理工科高年级本科生和研究生搭建跨学科知识桥梁,避免读者陷入复杂理论的孤立学习。
全书以 “理论 - 应用” 共生为核心理念,打破纯数学与应用科学的壁垒。开篇通过随机游走、机器人运动不确定性等具体问题,引出随机模型与几何特性交织的核心议题,让读者直观感受跨学科方法的实用价值。内容结构清晰,共分为 9 章及附录,从基础到进阶逐步展开:先详细讲解高斯分布与热方程的关联,奠定概率密度函数的核心基础;再系统梳理欧氏空间中的概率与信息论,涵盖期望、协方差、熵、KL 散度等关键概念,以及克拉美 - 罗界、德布鲁因恒等式等核心不等式;随后深入 stochastic 微分方程(SDE)的伊藤积分与斯特拉托诺维奇积分形式,推导对应的福克 - 普朗克方程,并探讨坐标变换下的方程转化问题。
几何部分是本书的亮点之一,从曲线与曲面的微分几何入手,讲解参数化与隐式描述方法,延伸至流形、多胞体等高阶几何概念,为后续随机过程在复杂几何空间的应用铺垫基础。书中特别注重实用性,避免纯数学的抽象推导,采用 “自下而上” 的讲解方式 —— 通过具体示例激发概念理解,再提炼定义与定理,同时配备 150 余道习题及详细参考文献,助力读者巩固知识、拓展研究。
本书的核心价值在于整合三大核心领域:随机模型用于描述含噪声的物理系统演化,信息论提供量化不确定性的工具,李群则为处理几何对称性与高维空间变换提供数学支撑。这种跨学科融合使其适用于机器人学、生物力学、信号处理、医学成像等多个实际领域,例如机器人运动轨迹预测、DNA 分子动力学建模、医疗影像中椭圆投影分析等案例,均展现了理论方法的实用价值。
附录部分系统回顾线性代数、向量微积分等基础内容,确保不同背景读者均可顺利阅读。本书不仅是自学科研的优质教材,也为工程技术人员解决含噪声、几何约束的实际问题提供了关键方法论,是连接纯数学理论与工程实践的重要桥梁。