智慧型最佳化方法及套用

智慧型最佳化方法及套用

《智慧型最佳化方法及套用》是2015年8月1日科學出版社出版的圖書,作者是湯可宗、楊靜宇。

基本介紹

  • 中文名:智慧型最佳化方法及套用
  • 作者:湯可宗、楊靜宇
  • 出版社:科學出版社
  • ISBN:9787030447401
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

本專著系統介紹近年來產生髮展的多種群體智慧型計算方法,內容涉及模式識別、數據挖掘、統計學、人工智慧、數字圖像處理等學科的先進思想和理論,重點介紹群體智慧型計算的原理、數學機理及套用方法。全書共分為10章,內容包括智慧型最佳化方法的產生與發展、遺傳算法、蟻群算法、粒子群最佳化算法、微分進化算法、模擬退火算法、人工魚群算法、蜂群最佳化算法、細菌覓食最佳化算法、細胞膜最佳化算法。本書內容新穎,實用性強。理論與實際套用聯繫緊密,考慮到不同讀者的層次要求,對每種算法的代碼介紹較為詳細。本書可作為高等院校計算機科學與技術、系統工程、控制科學與工程、人工智慧、管理科學等相關專業本科生和研究生的教材或教學參考書,也可供相關工程技術人員參考。

圖書目錄

前言第1章緒論1
1.1最佳化方法的意義1
1.2最佳化方法的分類4
1.3群智慧型最佳化方法的產生與發展6
1.4怎樣學習群智慧型最佳化方法9
參考文獻11
第2章最佳化模型14
2.1單變數最佳化14
2.2多變數最佳化18
2.3傳統的最佳化計算方法21
2.3.1拉格朗日乘子法21
2.3.2牛頓疊代法22
2.3.3速下降法22
參考文獻23
第3章遺傳算法24
3.1導言24
3.2基本原理25
3.2.1基本思想25
3.2.2組成要素25
3.2.3算法流程33
3.3遺傳算法的數學機理35
3.3.1模式的概念35
3.3.2模式定理36
3.4實例分析39
3.4.1非線性約束最佳化問題39
3.4.2多目標最佳化問題47
3.4.3圖像分割問題58
參考文獻68
第4章粒子群最佳化算法71
4.1導言71
4.2基本原理72
4.2.1基本粒子群最佳化算法.72
4.2.2標準粒子群最佳化算法75
4.2.3組成要素75
4.3數學機理79
4.3.1複雜度分析.79
4.3.2收斂性分析79
4.4實例分析81
4.4.1基於多樣性反饋的粒子群最佳化算法81
4.4.2基於離散式多樣性評價策略的自適應粒子群最佳化算法86
4.4.3雙中心粒子群最佳化算法92
參考文獻102
第5章蟻群算法108
5.1導言108
5.2基本原理109
5.2.1蟻群覓食的特性109
5.2.2螞蟻系統模型110
5.2.3蟻群算法的實現112
5.3複雜度及收斂性分析113
5.3.1複雜度分析113
5.3.2收斂性分析115
5.4蟻群算法的改進119
5.4.1蟻群算法的改進思路119
5.4.2大小蟻群系統(MMAS)120
5.4.3分段算法121
5.4.4小視窗蟻群算法122
5.4.5智慧型螞蟻算法122
5.4.6自適應蟻群算法124
5.4.7具有變異和分工特徵的蟻群算法124
5.5實例分析126
5.5.1旅行商問題126
5.5.2聚類問題129
5.5.3邊緣檢測問題134
參考文獻138
第6章人工免疫算法140
6.1導言140
6.2基本原理141
6.2.1生物免疫系統的基本概念141
6.2.2免疫系統的功能原理143
6.2.3人工免疫算法基本流程144
6.3免疫算法的分類145
6.3.1基於信息熵的免疫算法145
6.3.2基於免疫特性的否定選擇算法147
6.3.3基於克隆選擇學說的克隆選擇算法148
6.3.4基於免疫網路理論的免疫算法150
6.3.5基於疫苗的免疫規划算法151
6.4實例分析152
6.4.1免疫算法與蟻群算法的混合152
6.4.2基於免疫算法的圖像分割方法157
參考文獻159
第7章文化算法160
7.1導言160
7.2基本原理161
7.3文化算法的設計163
7.3.1群體空間163
7.3.2信度空間164
7.3.3接受函式167
7.3.4影響函式168
7.4實例分析169
7.4.1進化規劃文化算法解決約束最佳化問題169
7.4.2改進進化規劃文化算法176
參考文獻179
第8章微分進化181
8.1導言181
8.2基本原理182
8.2.1基本思想182
8.2.2組成要素182
8.2.3DE算法的流程185
8.3改進的微分進化算法186
8.3.1MADE算法186
8.3.2BinDE算法187
8.3.3normDE算法187
8.3.4基於極大、極小距離密度的多目標微分進化算法187
8.4微分進化的幾種最佳化策略189
8.5實例分析190
8.5.1微分進化文化算法190
8.5.2基於Pareto的雙群體多目標微分進化算法197
參考文獻204
第9章模擬退火算法206
9.1導言206
9.1.1物理退火過程206
9.1.2退火與模擬退火208
9.2模擬退火的數學描述和統計特性209
9.2.1數學描述209
9.2.2統計特性211
9.3模擬退火算法的實現流程及性能分析212
9.3.1算法的計算步驟和流程圖212
9.3.2算法的組成要素213
9.3.3算法性能分析216
9.4實例分析219
9.4.1小最佳化問題219
9.4.2應急救援物資調度問題223
參考文獻231

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