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  • 神经网络的结构呈指数型增长趋势,下展示了多部分神经网络经典的拓扑结构。 P --> FF : 增加了一层隐藏层,所有节点为全连接 FF --> RBF : 使用径向基函数(Radical Basis Function,RBF)作为激活函数...

    神经网络的结构呈指数型增长的趋势,下图展示了多部分神经网络经典的拓扑结构。
    在这里插入图片描述
    P --> FF : 增加了一层隐藏层,所有节点为全连接


    FF --> RBF : 使用径向基函数(Radical Basis Function,RBF)作为激活函数,而不是逻辑函数。这使得神经网络可以处理连续的值。


    FF --> DFF : 使用了多层隐藏层,开启了深度学习的纪元。
    DFF --> RNN : 在神经网络中传递状态等信息,适用于上下文非常重要的情况。例如当过去的迭代或样本的决策会影响当前的决策时,常见的如文本信息。
    RNN --> LSTM : LSTM引入记忆单元,可以控制信息的记录和遗忘,可以处理长依赖信息。不仅可以处理文本,还可以处理视频,语音等。
    LSTM --> GRU : GRU是一种门结构不同的LSTM。与LSTM相比,它们消耗的资源更少,并且效果几乎相同。


    FF --> AE : 自动编码器用于分类,聚类和特征压缩,是一种无监督学习。
    AE --> VAE : 与AE相比,VAE压缩的是概率而不是特征。VAE关注的是两个事件中的连接性等问题。
    AE --> DAE : AE往往只是适应输入数据(这实际上是过度拟合的一个例子)。DAE在输入单元上增加了一点噪声—通过随机位,随机切换输入中的位等方式改变数据。
    AE --> SAE : 结构与AE中相同,但隐藏的单元数大于输入/输出层单元数。在某些情况下可以显示数据中某些隐藏的分组模式。


    FF --> MC : 马尔可夫链是非常古老的图概念,其中每个边都有一个概率。 在过去,它们被用来构造文本,如预测下一句话。MC可以用于基于概率的分类(例如贝叶斯过滤器),聚类(某种形式)以及有限状态机。


    DFF --> DCN : 引入了卷积核、池化层等操作。在图像处理领域较为常用。


    DFF --> GAN : GAN代表了一个庞大的双重网络家族,它由生成器和鉴别器组成。


    不同的网络拓扑结构其中的差异:

    • 隐藏层
      • AE和SAE中的结构信息完全相同,但中间隐藏层单元的多少决定了是对输入的压缩还是放大。
      • 感知机到FF,以及FF到DFF也因为隐藏层的数量不同而不同
    • 神经元
      • 神经元具有多样的类型,每一种类型为不同的任务和目的而设定,由此组成了多种多样的神经网络结构
    • 激活函数
      • FF和RBF仅仅是激活函数不同

    模型结构判断依据

    • 隐藏层
      • 数量
      • 结构
    • 神经元
      • 循环单元
      • 记忆单元
      • ···
    • 激活函数
    • 特征表示
      • 欧式空间
        • 稀疏表示
        • 稠密的表示
      • 非欧空间(图)
        • 频谱
        • 空间
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  • 常见的网络拓扑结构主要有总线型、星型、环型、树型和网状型。 总线型拓扑结构 网络中各个节点由一根总线相连,数据在总线上由一个节点传向另一个节点。 优点:节点的加入和退出都很方便,可靠性高,而且结构...

    计算机网络拓扑


    拓扑学是几何学的一个分支,从图论演变过来,是研究与大小、形状无关的点、线、面构成的图形特征的方法。

    计算机网络拓扑是将构成网络的节点和连接节点的线路抽象成点和线,用几何关系表示网络结构,从而反映出网络中各实体的结构关系。

    常见的网络拓扑结构主要有总线型、星型、环型、树型和网状型。

     

    总线型拓扑结构


    网络中各个节点由一根总线相连,数据在总线上由一个节点传向另一个节点。

    优点:节点的加入和退出都很方便,可靠性高,而且结构简单,成本低,因此这种结构是局域网普遍采用的形式。

    缺点:故障检测比较困难。

     

    星型拓扑结构


    星型拓扑结构是最早的通用网络拓扑结构形式,在星型拓扑中,每个节点与中心点连接,中心节点控制全网的通信,任何两个节点之间的通信都要通过中心节点。因此,要求中心节点有很好的可靠性。

    优点:星型拓扑结构简单,易于实现和管理。

    缺点:由于其集中控制方式的结构,一旦中心节点出现故障,就会造成全网的瘫痪,可靠性较差。

     

    环型拓扑结构


    各个节点通过中继器连接到一个闭合的环路上,环中的数据沿着一个方向传输,由目的节点接收。

    优点:环型拓扑结构简单、成本低,是用于数据不需要在中心节点上处理而主要在各自节点上进行处理的情况。

    缺点:环中任意一个节点的故障都可能造成网络瘫痪,成为环型网络可靠性的瓶颈。

     

    树型拓扑结构


    节点按层次进行连接,像树一样,有分支、根节点、叶子节点等,信息交换主要在上、下节点之间进行,树型拓扑可以看作是星型拓扑的一种扩展,主要适用于汇集信息的应用要求。

    有点:易于扩展和故障隔离。

    缺点:对根节点依赖性太大。

     

    网状型拓扑结构


    网状型拓扑结构没有上述四种那么明显的规则,所以又成为无规则型。节点与节点之间的连接是任意的,没有规律。

    目前实际存在和使用的广域网基本上都是采用网状型拓扑结构。

    优点:系统可靠性高。

    缺点:由于结构复杂,就必须采用路由协议、流量控制等方法。

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  • 拓扑图是一种量化图,是由专题地图演变而成,这种图形具有地图与统计图之间过渡型特点。 拓扑图是从拓扑学引用名称,拓扑学是几何学中一个分支,它是研究几何图形在连续改变形状时还能保留不变一些特点,它...

    拓扑图是一种量化图,是由专题地图演变而成的,这种图形具有地图与统计图之间的过渡型特点。

    拓扑图是从拓扑学引用的名称,拓扑学是几何学中一个分支,它是研究几何图形在连续改变形状时还能保留不变的一些特点,它只考虑物体之间的位置关系而不考虑它们的距离和大小。拓扑图也具有上述的特点。因此,有人称之为“相对位置图”,拓扑变换在各种类型的空间研究中有着广泛的应用。

    在量化地图中可以利用拓扑结构来定义面实体的结构关系,并用于传递量化信息,这种方法称之为拓扑量化图示法。


    拓扑量化图示法是显示以行政区划或其他类型区域为单元的统计资料的一种方法,它把数量指标用几何图形的面积表示,图形的形状和地理位置与实体形状有很大的畸变,但相对位置关系基本保持不变。

    拓扑图是对面实体符号图形的简单化与规则化表示,并借此图形显示量化信息,图形大小一般与实体面积无关。拓扑图数量对比直观,简单易绘,以图形传递量化信息为目的,是量化地图的一种有效表现形式。
    拓扑结构图是指由网络节点设备和通信介质构成的网络结构图。网络拓扑定义了各种计算机、打印机、网络设备和其他设备的连接方式。换句话说,网络拓扑描述了线缆和网络设备的布局以及数据传输时所采用的路径。网络拓扑会在很大程度上影响网络如何工作。

    网络拓扑包括物理拓扑和逻辑拓扑。物理拓扑是指物理结构上各种设备和传输介质的布局。物理拓扑通常有总线型、星型、环型、树型、网状型等几种。

    常见网络逻辑拓扑结构

    星型结构

    星型结构是以一个节点为中心的处理系统,各种类型的入网机器均与该中心节点有物理链路直接相连。

    星型结构的优点是结构简单、建网容易、控制相对简单。其缺点是属集中控制,主节点负载过重,可靠性低,通信线路利用率低。

    总线结构

    总线结构是比较普遍采用的一种方式,它将所有的入网计算机均接入到一条通信线上,为防止信号反射,一般在总线两端连有终结器匹配线路阻抗。

    总线结构的优点是信道利用率较高,结构简单,价格相对便宜。缺点是同一时刻只能有两个网络节点相互通信,网络延伸距离有限,网络容纳节点数有限。在总线上只要有一个点出现连接问题,会影响整个网络的正常运行。目前在局域网中多采用此种结构。

    环型结构

    环型结构是将各台连网的计算机用通信线路连接成一个闭合的环。

    环型拓扑是一个点到点的环型结构。每台设备都直接连到环上,或通过一个接口设备和分支电缆连到环上。 在初始安装时,环型拓扑网络比较简单。随着网上节点的增加,重新配置的难度也增加,对环的最大长度和环上设备总数有限制。可以很容易地找到电缆的故障点。受故障影响的设备范围大,在单环系统上出现的任何错误,都会影响网上的所有设备。[3]

    树型结构

    星型网络拓扑结构的一种扩充便是星行树,如左图所示。每个Hub与端用户的连接仍为星型,Hub的级连而形成树。然而,应当指出,Hub级连的个数是有限制的,并随厂商的不同而有变化。

    树型结构是分级的集中控制式网络,与星型相比,它的通信线路总长度短,成本较低,节点易于扩充,寻找路径比较方便,但除了叶节点及其相连的线路外,任一节点或其相连的线路故障都会使系统受到影响。

    适用场合:只适用于低速、不用阻抗控制的信号,比如在没有电源层的情况下,电源的布线就可以采用这种拓扑。[4]

    网状结构

    网状结构分为全连接网状和不完全连接网状两种形式。全连接网状中,每一个节点和网中其它节点均有链路连接。不完全连接网中,两节点之间不一定有直接链路连接,它们之间的通信,依靠其它节点转接。这种网络的优点是节点间路径多,碰撞和阻塞可大大减少,局部的故障不会影响整个网络的正常工作,可靠性高;网络扩充和主机入网比较灵活、简单。但这种网络关系复杂,建网不易,网络控制机制复杂。广域网中一般用不完全连接网状结构。[4]

    混合型拓扑

    就是两种或两种以上的拓扑结构同时使用。

    优点:可以对网络的基本拓扑取长补短。 缺点:网络配置难度大。

    蜂窝拓扑结构

    蜂窝拓扑结构是无线局域网中常用的结构。它以无线传输介质(微波、卫星、红外等)点到点和多点传输为特征,是一种无线网,适用于城市网、校园网、企业网。

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  • 动力环境集中监控系统的常见网络拓扑图  目前,国内各大主流厂商动力环境集中监控管理系统,多采用逐级汇接三级网络拓扑结构,由集中监控中心(CSC,省会城市)、区域监控中心(LSC,各地市)和现场监控...

    动力环境集中监控系统的常见网络拓扑图


            目前,国内各大主流厂商的动力环境集中监控管理系统,多采用逐级汇接的三级网络拓扑结构,由集中监控中心(CSC,省会城市)、区域监控中心(LSC,各地市)和现场监控单元(FSU,基站监控设备)组成。

            主要的动力环境监控系统使用单位,例如电信运营商,都建立了自己完善的技术标准和产品规范,以确保不同厂商直接的软硬件能够互联互通、相互兼容。因此,在各层子系统、或者区域监控中心之间,都有特定的通信协议约定和数据交互标准。

            一般一个地区的监控系统由一个监控厂商承建,而负责省中心(CSC)建设的厂商则需要实现与全省区域中心(LSC)的互联。根据相关标准的规定,需要双方都要遵循C接口的规范,才能方便的实现系统的互联,满足CSC对全省基站的监控与管理。

            A接口:为现场监控单元(FSU)与被控设备(主要指智能设备)之间的接口;

            B接口:为区域监控中心(LSC)与现场监控单元(FSU)之间的接口;

            C接口:为集中监控中心(CSC)与区域监控中心(LSC)之间的接口;

            D接口:为区域监控中心(LSC)或集中监控中心(CSC)与其他网管或电子运维系统之间的接口协议。

             监控单元FSU:FSU具有一定数量AI、DI和DO接口,完成非智能设备的模拟量、数字量采集和控制;同时具有智能设备接口(RS-232C、RS-422、RS-485、LAN、USB等方式),与智能设备通讯,完成智能设备的监控。FSU 通过连接各种电源、空调等智能或非智能设备以及各种环境量的采集器,完成对监控对象的数据采集,并且能接收监控对象的告警数据(包括事件),通过B接口把这些数据上行传送给区域监控中心LSC。同时FSU也接收区域监控中心LSC下行传送过来的控制命令,把这些控制命令发送至受控设备及环境量采集器,对受控设备及环境量采集器直接进行控制。

            区域监控中心LSC:动环监控系统根据以地市为维护单位的原则设置区域监控中心LSC,负责对本地区所属电源设备、机房环境进行集中监控。LSC通过B接口接收现场监控单元(FSU)上行的数据,动态显示监视对象的当前状态及参数。LSC通过C接口将监控数据上行传送给集中监控中心(CSC),同时也通过C接口接收集中监控中心(CSC)下行传送过来的控制命令、参数设置、数据查询、时钟校准等信息,并在需要的时候,通过B接口发送给现场监控单元(FSU)。LSC具备遥信、遥测、遥控和遥调、告警管理、配置、安全管理、报表、通信管理、显示和打印等多种功能。

            集中监控中心CSC:CSC的功能模块和LSC基本一致,只是管理权限和级别更高。CSC接入多个区域监控中心LSC的数据,并在同一操作平台、同一界面上显示和管理。

    主要的动力环境监控系统的网络拓扑示意图如下:


       
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