肖剛，程振波，毛家發著的《魚類行為語義模型
與水質預警》介紹了魚類行為自動識別和建模所涉及
的技術，以及如何利用魚類行為的語義監測水質變化
。主要內容涉及單條魚、多條魚和魚群目標的識別與
建模，魚類行為的量化參數及語義建模，水質變化下
的魚類異常行為分析，以及城市飲用水質檢測平臺的
典型案例和部署方案。
本書可為水環境、人工智能、計算機信息等方面
的科研人員提供參考，也可作為水環境相關專業的研
究生教材。

《智能科學技術著作叢書》序
前言
第1章 緒論
1.1 水體污染與水資源安全
1.2 常見水質監測方法
1.2.1 水質的理化分析法
1.2.2 水質的生物式監測法
1.3 基於魚類行為分析的水質監測方法
1.3.1 水體污染物對魚類行為的影響
1.3.2 用於監測水質的常用魚
1.4 生物式水質監測繫統
1.5 小結
參考文獻
第2章 魚類行為語義模型
2.1 引言
2.2 魚類個體語義行為建模
2.2.1 單條魚行為模型
2.2.2 單條魚決策模型
2.3 魚類群體語義行為建模
2.3.1 群體行為的定義和功能
2.3.2 群體行為數學模型
2.4 小結
參考文獻
第3章 魚類目標識別與跟蹤
3.1 引言
3.2 魚體目標識別方法
3.2.1 魚體圖像預處理
3.2.2 濾波方法
3.2.3 二維Otsu魚體圖像分割算法
3.2.4 基於顏色聚類的二次分割算法
3.3 魚體骨架中心線識別方法
3.3.1 骨架中心線擬合
3.3.2 魚體坐標的建立
3.3.3 魚體運動速度的獲取
3.3.4 魚體運動軌跡
3.4 魚類目標跟蹤方法
3.4.1 粒子濾波跟蹤原理
3.4.2 魚類目標動態模型
3.4.3 魚類目標觀測模型
3.4.4 魚類目標跟蹤算法實現
3.5 小結
參考文獻
第4章 魚類個體行為預警方法
4.1 引言
4.2 單條魚行為識別方法
4.2.1 狀態池神經網絡
4.2.2 軌跡預測模型
4.2.3 魚行為軌跡預測結果及其應用
4.3 單條魚行為決策模型
4.3.1 動力學決策模型
4.3.2 鄰近個體數量
4.3.3 鄰近個體活躍度
4.3.4 個體數量與活躍度的交互
4.4 基於尾頻的預警方法
4.4.1 尾頻建模
4.4.2 魚撞壁行為建模
4.4.3 尾頻和撞壁反映水質變化
4.4.4 魚尾頻在水質監測中的應用
4.5 基於魚類遊動軌跡的水質預警方法
4.5.1 軌跡相似性度量
4.5.2 魚類行為軌跡建模
4.5.3 軌跡建模在水質監測中的應用
4.6 小結
參考文獻
第5章 魚類群體行為預警方法
5.1 引言
5.2 基於圖論的魚群目標分割
5.2.1 圖論算法原理
5.2.2 改進的群目標分隔算法
5.3 群聚行為量化模型
5.3.1 魚群的三角網格模型
5.3.2 群聚半徑和群聚數
5.4 基於群聚參數的水質預警方法
5.4.1 群聚參數的閾值
5.4.2 污染物對群聚行為的影響
5.5 群體行為量化指標
5.5.1 平均遊動速度
5.5.2 極化值
5.5.3 *近鄰距離
5.6 小結
參考文獻
第6章 基於免疫模型的水質安全預警繫統
6.1 引言
6.2 生物免疫繫統原理
6.2.1 生物免疫繫統的組織結構
6.2.2 生物免疫機制
6.2.3 生物免疫繫統特征
6.2.4 水質預警免疫模型
6.3 基於克隆選擇原理的目標魚分割算法
6.3.1 克隆選擇原理
6.3.2 基於克隆選擇的圖像分割算法
6.3.3 分割實驗與結果分析
6.4 基於否定選擇原理的水質監測方法
6.4.1 構建基因庫
6.4.2 計算重疊率
6.4.3 算法實現與實驗結果
6.5 小結
參考文獻
第7章 水質在線檢測預警繫統設計與應用
7.1 引言
7.2 繫統總體規劃
7.2.1 繫統運行流程
7.2.2 軟件繫統主要功能
7.2.3 繫統硬件平臺
7.2.4 繫統監測水箱
7.3 繫統軟件開發
7.3.1 繫統開發環境
7.3.2 數據庫設計
7.4 繫統功能介紹
7.4.1 繫統界面
7.4.2 繫統設置
7.5 小結