中國科協三峽科技齣版資助計劃：混沌蟻群算法及應用 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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李麗香，彭海朋，楊義先 著

圖書標籤:

• 混沌
• 蟻群算法
• 優化算法
• 智能計算
• 三峽科技
• 科協資助
• 應用研究
• 計算機科學
• 復雜係統
• 優化方法

齣版社： 中國科學技術齣版社

ISBN：9787504662804

版次：1

商品編碼：11319636

包裝：平裝

叢書名： 中國科協三峽科技齣版資助計劃

開本：16開

齣版時間：2013-01-01

用紙：膠版紙

頁數：252

字數：350000

正文語種：中文

編輯推薦

　　為促進科技工作者學術成長，推動學科發展，繁榮科技齣版，中國科學技術協會、中國長江三峽集團公司聯閤設立“中國科協三峽科技齣版資助計劃”，自2012-2016年連續5年資助自然科學和技術科學領域的科技著作齣版。作為“中國科協三峽科技齣版資助計劃”評審委員會辦公室單位，中國科學技術齣版社負責受資助著作的齣版工作，並常年接受推薦申報。

內容簡介

　　混沌是存在於非綫性係統中的一種較為普遍的非綫性現象，它並不是一片“混亂”，而是有著精緻內在結構的一類非綫性現象。混沌的特性主要有僞隨機性、遍曆性和對初始條件的敏感性。由於遍曆性可作為避免搜索過程陷入局部極小的有效機製，因此，混沌理論已成為一種新穎且有潛力的優化工具。20世紀90年代初，受蟻群可在巢和食物源間建立最短路徑的著名試驗的啓發，學者Marco Dorigo首先開創性地提齣瞭著名的蟻群優化算法，此後群智能理論研究迅速展開。由於群智能理論在生産計劃與調度、商業運作、金融管理、電子技術、通訊、自動控製、光學、生物學等許多領域中具有巨大的應用潛力及發展前景，已經引起國內外學者的廣泛關注，從而成為近期計算機、運籌學和智能控製等領域研究中的熱點及前沿。

內頁插圖

目錄

總序
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 群體智能理論簡介
1.3 群體智能算法簡介
1.4 混沌優化理論簡介
1.5 本書算法的新思想
1.6 本章小結

第2章 混沌蟻群優化算法
2.1 引言
2.2 螞蟻的混沌行為和自組織行為
2.3 混沌蟻群算法的數學模型
2.4 螞蟻的鄰居以及螞蟻間的信息交流方式
2.5 混沌蟻群模型的非綫性動力學行為
2.6 用無約束函數測試混沌蟻群算法
2.7 用有約束函數測試混沌蟻群算法
2.8 算法討論
2.9 本章小結

第3章 基於CAS算法的動力學係統參數辨識
3.1 引言
3.2 用CAS算法辨識係統參數
3.3 目標函數和未知參數的關係
3.4 四種典型係統的參數辨識數值仿真研究
3.5 Logistic和Lorenz係統的參數辨識仿真研究
3.6 本章小結

第4章 基於CAS算法的模糊係統設計
4.1 引言
4.2 T-S模糊係統建模
4.3 利用CAS算法設計模糊係統
4.4 基於CAS的模糊係統應用研究
4.5 基於CAS的模糊係統數值仿真實例
4.6 本章小結

第5章 基於CAS算法的神經網絡訓練
5.1 引言
5.2 神經網絡簡介
5.3 用CAS算法訓練BP網
5.4 CAS算法訓練BP網仿真實例
5.5 本章小結

第6章 基於CAS算法的PID參數整定
6.1 引言
6.2 PID控製器的標準結構
6.3 PID參數整定方法
6.4 AVR係統的結構
6.5 CAS-PID控製在AVR係統中的應用
6.6 CAS-PID控製的AVR係統仿真研究
6.7 本章小結

第7章 基於CAS算法的聚類算法
7.1 引言
……

第8章 基於隨機索引的Web用戶建模和聚類算法
第9章 基於CAS-C算法的Web用戶聚類
第10章 基於公共用戶訪問行為的Web預取
第11章 基於CAS算法的電力係統負荷經濟調度研究
第12章 CAS算法在數學領域中的一些應用
第13章 用CAS算法求解組閤優化問題
第14章 基於三種策略的改進CAS算法
第15章 混閤CAS算法

前言/序言

　　混沌是存在於非綫性係統中的一種較為普遍的非綫性現象，它並不是一片“混亂”，而是有著精緻內在結構的一類非綫性現象。混沌的特性主要有僞隨機性、遍曆性和對初始條件的敏感性。由於遍曆性可作為避免搜索過程陷入局部極小的有效機製，因此混沌理論已成為一種新穎且有潛力的優化工具。
　　20世紀90年代初，受蟻群可在巢和食物源間建立最短路徑的著名試驗的啓發，學者Marco Dorigo首先開創性地提齣瞭著名的蟻群優化算法，此後群智能理論研究迅速展開。由於群智能理論在生産計劃與調度、商業運作、金融管理、電子技術、通訊、自動控製、光學、生物學等許多領域中具有巨大的應用潛力及發展前景，已經引起國內外學者的廣泛關注，從而成為近期計算機、運籌學和智能控製等領域研究中的熱點及前沿。
　　現有的受螞蟻種群行為啓發而産生的優化算法，大多都是基於隨機搜索機製的非確定性的概率理論發展而來的。但是近年來生物學傢Cole發現整個蟻群行為是一種周期行為，然而單個螞蟻的行為卻是混沌行為。蟻群顯然是具有智能的團隊，這個團隊在不斷地協作完成一個又一個任務，我們認為種群周期行為的産生正是螞蟻由獨自作業到自組織起來協作完成一個又一個任務的過程。從動力學的角度來說，顯然單個螞蟻的混沌行為和種群強大的自組織能力之間必然存在著某種內在的關係。這種關係是蟻群對周圍生存環境適應性的一種自然選擇，這些行為有利於螞蟻的生存。然而混沌現象用Marco Dorigo依據概率理論建立的蟻群優化模型是無法解釋的。單個螞蟻的混沌行為與群體的自組織和蟻群捕食以及最短路徑的建立之間是一種什麼關係，這一點目前並沒有引起國際群智能理論研究者廣泛的關注。
　　本書從全新的角度分析瞭螞蟻外齣捕食、在巢和食物源之間建立最短路徑的過程。我們通過構造一個“巢一食物源一巢”之間的映射關係，將螞蟻的外齣捕食過程和建立最短食物路徑過程統一起來進行考慮。認為螞蟻的外齣捕食過程是一個混沌搜索的過程，最短食物路徑的建立過程則是由混沌搜索逐漸過渡到暫態混沌直到收斂到最短食物路徑的過程。也就是說，螞蟻處於一個在信息素和混沌共同作用下的自組織過程，一個類似於混沌退火的過程。在整個過程中螞蟻通過不斷的分泌信息素來傳遞最好路徑信息，並通過信息素形成自組織。我們所提的這個思想完全不同於Marco Dorigo的關於蟻群通過概率選擇來建立最短路徑的思想。

圖書簡介：前沿計算方法與工程實踐 書名：前沿計算方法與工程實踐 作者：[此處可填入兩位或三位具有相關領域資深背景的作者姓名] 齣版社：[此處可填入一傢知名的學術或專業技術齣版社名稱] 字數：約 1500 字 --- 叢書定位與讀者群體 本書係“現代信息科學與工程應用前沿”係列叢書中的核心著作之一，旨在係統梳理和深入剖析當前計算科學領域最具潛力和實用價值的新興算法框架，並結閤具體的工程案例，展示這些方法在復雜係統優化、數據挖掘以及決策支持中的強大能力。 本書的目標讀者群非常廣泛，主要包括： 1. 高年級本科生及研究生： 學習高等算法設計、人工智能基礎、運籌學及應用數學的理工科學生，他們需要建立紮實的理論基礎和初步的工程視野。 2. 軟件開發工程師與算法工程師： 特彆是從事係統集成、性能優化、供應鏈管理、金融建模等領域的專業人士，他們尋求將前沿理論轉化為可部署的生産力工具。 3. 科研工作者與高校教師： 在優化理論、計算智能、復雜係統科學等領域進行研究的學者，本書可作為深入研究和教學的參考資料。 --- 內容概述：構建高效能的求解引擎 本書並非聚焦於單一的、特定領域的算法（如特定生物啓發算法的變種），而是采取一種更宏觀、更具普適性的視角，探討解決“NP難”問題和高維復雜優化挑戰的通用計算範式。全書共分為四大核心闆塊，層層遞進，確保讀者能夠從基礎理論到高級應用全麵掌握。 第一部分：復雜性科學與優化基礎重構 (Fundamentals of Complexity and Optimization) 本部分首先對經典優化理論（如綫性規劃、動態規劃的局限性）進行迴顧，為引入啓發式和元啓發式算法奠定理論基石。 1. 復雜係統建模的挑戰： 詳細闡述瞭在現代工程中遇到的典型非綫性、非凸、多模態優化問題的數學錶徵，以及傳統精確算法在麵對大規模數據和實時性要求時的“維度災難”。 2. 自然計算的哲學基礎： 深入探討瞭從自然界（如物理、生物、社會行為）中汲取靈感的計算思想，強調“近似最優解”在工程實踐中的價值大於“精確但耗時”的解。 3. 概率搜索空間與收斂性分析基礎： 引入馬爾可夫鏈濛特卡洛（MCMC）方法的基本概念，為理解隨機性在算法求解過程中的作用做鋪墊。 第二部分：先進元啓發式算法的結構化解析 (Structured Analysis of Advanced Metaheuristics) 本部分是本書的核心理論部分，聚焦於介紹和解構幾類目前在工程界應用最廣泛、性能最穩健的元啓發式框架。本書摒棄瞭僅僅羅列參數和公式的做法，而是強調算法的內在機製、迭代結構以及參數敏感性。 1. 群體智能算法的演化軌跡： 係統比較瞭基於種群的算法（Population-based Algorithms）的共性和特性，重點分析瞭如何平衡“探索（Exploration）”與“利用（Exploitation）”這兩個核心矛盾。深入剖析瞭多個經典算法的最新改進版本，例如，如何通過動態調整群體行為約束來加速收斂。 2. 單解優化與局部搜索的強化： 探討瞭基於單個解的算法（如模擬退火SA、變鄰域搜索VNS）的現代應用。重點在於如何設計高效的鄰域結構，以及如何利用機器學習技術來指導局部搜索的路徑選擇，避免陷入僞最優解。 3. 混閤算法的設計範式（Memetic Algorithms）： 詳細介紹瞭如何將高效的局部搜索策略與全局探索框架進行深度集成，構建齣兼具全局視野和局部精度的混閤優化器。本書提供瞭設計和評估混閤算法性能的標準流程圖。 第三部分：工程應用中的算法定製與魯棒性 (Customization and Robustness in Engineering Deployment) 理論的價值最終體現在應用上。本部分將重點轉嚮如何將抽象的算法轉化為可靠的工程工具。 1. 適應性參數控製策略： 闡述瞭如何實現算法參數的“自適應調整”，即算法的內部參數（如變異率、交叉概率、溫度衰減率等）不再是靜態預設，而是根據當前搜索進程的反饋動態變化。這對於處理非平穩或動態變化的環境至關重要。 2. 約束處理的有效方法： 詳細對比瞭懲罰函數法、可行性保持法（Feasibility Rules）和特定的邊界處理技術在處理硬約束和軟約束問題上的優劣。本書特彆提齣瞭一種基於解的質量度量函數，用以更科學地評估受約束解的優劣。 3. 並行化與分布式計算： 探討瞭如何將群體算法（如將不同子群分配給不同處理器）進行高效的並行化設計，以充分利用多核CPU和GPU資源，實現復雜問題的快速求解。 第四部分：案例研究與未來展望 (Case Studies and Future Directions) 本部分通過具體的、高挑戰性的應用案例，展示前述算法框架的實際威力。 1. 能源係統優化： 以電網的無功功率優化或智能微電網的調度問題為例，展示高維非綫性約束優化如何被高效解決。 2. 資源分配與排程： 分析在復雜的物流網絡或柔性製造係統中，如何應用改進的搜索策略來最小化延遲或最大化吞吐量。 3. 前沿趨勢： 展望深度強化學習（DRL）與元啓發式算法的融閤潛力，討論如何利用AI的感知能力來指導更智能的搜索過程，以及在量子計算時代背景下，現有算法的潛在遷移路徑。 --- 本書的獨特價值 本書的撰寫風格嚴謹而注重實踐，力求在深度與廣度之間取得平衡。它避免瞭對任何單一算法的過度美化，而是著重於方法論的構建——即如何理解一個優化問題，並據此選擇、設計和調優最閤適的計算框架。本書提供的不僅僅是算法的代碼實現，更重要的是解決復雜問題的思維模式和工程驗證的方法論，是構建下一代智能決策支持係統的必備參考書。

評分☆☆☆☆☆

這絕對是一本能讓人“腦洞大開”的書！我之前一直認為，自然界的許多現象，比如鳥群的飛行、魚群的遊動，都蘊含著某種神奇的“規則”，隻是我們還未完全理解。而這本書，恰恰是將這種“神奇”轉化為可以被我們運用的“智慧”。它所介紹的混沌蟻群算法，將螞蟻這種看似簡單的生物，與復雜的混沌係統相結閤，創造齣瞭一種極具生命力和適應性的優化工具。書中舉例的一些應用，讓我感到非常震撼，比如在電力係統故障診斷中的應用，作者是如何通過模擬蟻群的行為，來快速定位故障點，從而保障電網的安全運行。這種將生物模擬與復雜工程問題相結閤的思路，讓我看到瞭跨學科研究的巨大潛力。而且，這本書不僅僅是介紹算法本身，它還深入探討瞭算法的“哲學”層麵，比如群體智慧的湧現、混沌係統的自組織特性等等。讀完這本書，我感覺自己對“智能”的定義都有瞭一些新的理解。它不枯燥，不晦澀，充滿瞭趣味性和啓發性，讓我對科技的想象力得到瞭極大的拓展。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對計算機科學和工程技術領域充滿好奇的讀者，我一直在尋找能夠拓展我知識邊界的書籍。這本《中國科協三峽科技齣版資助計劃：混沌蟻群算法及應用》正好滿足瞭我的需求。我之前接觸過一些經典的優化算法，比如遺傳算法、粒子群優化等等，但混沌蟻群算法的引入，為我打開瞭一個新的研究方嚮。書中對於算法的介紹，非常係統和全麵，從算法的起源、基本原理，到其核心的混沌映射、信息素更新機製，都有詳盡的闡述。我特彆欣賞書中關於混沌蟻群算法在不同應用場景下的錶現分析，例如在模式識彆、機器學習以及工程設計等領域的案例研究。這些案例不僅僅是理論的堆砌，更是作者們在實踐中反復驗證和優化的成果。通過這些案例，我能夠直觀地感受到混沌蟻群算法在處理高維、非綫性、多模態等復雜優化問題時所展現齣的優越性。此外，書中對算法的改進和發展方嚮的探討，也為我提供瞭寶貴的參考，讓我對這個領域未來的潛力有瞭更深的認識。這本書無疑是一份寶貴的學術財富，值得深入研讀和思考。

評分☆☆☆☆☆

對於一個對前沿技術抱有濃厚興趣的讀者來說，這本書的價值不言而喻。我一直關注著人工智能和計算智能領域的發展，而混沌蟻群算法無疑是其中一個非常具有潛力的方嚮。這本書的齣版，為我係統地學習和理解這一算法提供瞭絕佳的平颱。作者在書中不僅詳盡地介紹瞭混沌蟻群算法的理論基礎，包括其在信息素更新、路徑選擇等方麵的關鍵創新，還通過大量的仿真實驗，充分驗證瞭算法的有效性和魯棒性。我特彆留意瞭書中關於算法在解決組閤優化問題，如旅行商問題、調度問題等方麵的應用。這些問題的復雜性眾所周知，而混沌蟻群算法卻能以一種高效且富有創造力的方式找到近似最優解，這充分展現瞭其強大的求解能力。此外，書中對算法參數的敏感性分析以及與傳統蟻群算法的對比，也為我深入理解算法的優勢和局限性提供瞭重要的參考。這本書的學術嚴謹性和實踐指導性兼具，是我近期閱讀過的最滿意的一本科技專著，它不僅提升瞭我的專業知識，更激發瞭我對未來智能算法發展的思考。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直就像一本關於“智慧”的書，它讓我重新審視瞭問題解決的可能性。我一直覺得，很多現實世界的問題，比如資源分配、路徑規劃等等，都充滿瞭隨機性和不確定性，很難找到一個完美的解決方案。但這本書中提齣的混沌蟻群算法，似乎提供瞭一種全新的視角。它藉鑒瞭自然界中螞蟻尋找食物的群體智能行為，並巧妙地融入瞭混沌理論的特性，使得算法在探索最優解的過程中，既能保持一定的“隨機性”來跳齣局部最優，又能有效地“收斂”到全局最優。書中對於算法的數學推導部分，雖然稍顯晦澀，但作者的圖文並茂的解釋，以及大量的僞代碼示例，極大地降低瞭理解門檻。我印象特彆深刻的是，書中有一個關於物流配送路徑優化的章節，作者通過對不同場景的模擬，展示瞭混沌蟻群算法如何能夠根據實時路況、貨物優先級等多種因素，動態地調整配送路綫，從而實現成本和時效的最佳平衡。這讓我不禁聯想到我們在日常生活中遇到的各種“優化”問題，原來都有如此高效的算法來支撐。這本書的價值在於，它不僅教授瞭我們一種強大的工具，更傳遞瞭一種解決問題的思維方式。

評分☆☆☆☆☆

最近偶然翻到一本讓我眼前一亮的書，雖然書名乍一聽有些學術，但內容卻遠比我想象的要精彩，引人入勝。這本書深入淺齣地介紹瞭混沌蟻群算法，我之前對這類算法並沒有太多瞭解，但作者的講解方式非常清晰，就像在娓娓道來一個充滿智慧的故事。書中不僅講解瞭算法的理論基礎，更重要的是，它通過大量的實際案例，展示瞭混沌蟻群算法在解決復雜問題時的強大能力。我尤其被其中一個關於城市交通優化的案例所吸引，作者運用混沌蟻群算法，模擬瞭城市車流的湧動，並最終找到瞭緩解交通擁堵的有效策略。這種將抽象的數學模型與現實生活緊密結閤的方式，讓我對算法的應用有瞭全新的認識。而且，書中還探討瞭算法的魯棒性和泛化能力，這對於理解算法的局限性和未來的發展方嚮至關重要。總而言之，這本書不僅是一本嚴謹的學術著作，更是一本充滿啓發性的讀物，適閤任何對智能優化算法感興趣的讀者。它讓我看到瞭科技創新的無限可能，也激發瞭我進一步探索相關領域的興趣。

評分☆☆☆☆☆

給同事買的書，沒有看。

評分☆☆☆☆☆

希望能為本人的科研提供幫助。

評分☆☆☆☆☆

好評

評分☆☆☆☆☆

書包裝的很不錯 沒有破損

評分☆☆☆☆☆

hao,,,,,,,,

評分☆☆☆☆☆

隻是作為以後要用到的資料保存吧

評分☆☆☆☆☆

外觀完整無缺，希望有用

評分☆☆☆☆☆

外觀完整無缺，希望有用

評分☆☆☆☆☆

好評