蚁群算法原理及其应用

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出版者:科学出版社
作者:段海滨
出品人:
页数:447 页
译者:
出版时间:2005年2月1日
价格:48.0
装帧:精装
isbn号码:9787030162045
丛书系列:
图书标签:
  • 蚁群算法
  • 人工智能
  • AI
  • 计算机
  • 算法
  • 数学
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具体描述

《蚁群算法原理及其应用(精装)》系统、深入地介绍了蚁群算法的原理及其应用,力图概括国内外在这一学术领域的最新研究进展。全书共包括10章,主要内容包括蚁群算法的思想起源、研究现状及机制原理;蚁群算法的复杂度分析;蚁群算法的收敛性证明;蚁群算法参数对其性能的影响;蚁群算法的参数选择原则;离散域和连续域蚁群算法的若干改进策略;蚁群算法在多个优化领域的典型应用;蚁群算法的硬件实现技术;蚁群算法与其他仿生优化算法的比较与融合;蚁群算法的研究展望;最后还在附录部分给出了基本蚁群算法的程序源代码和相关网站。

《优化之旅:精巧算法的奥秘》 在这本引人入胜的书籍中,我们将一同踏上一段探索算法世界的精彩旅程,深入剖析那些能够巧妙解决复杂问题的精巧算法。本书旨在为读者揭示算法设计的核心思想,以及它们如何在现实世界中发挥巨大能量,而非聚焦于任何特定算法的原理或应用。 洞悉算法的本质:从思维到实现的跨越 本书将从最根本的层面出发,引导读者理解“算法”这个概念本身。我们将探讨算法不仅仅是计算机程序中的一串指令,更是人类智慧在解决问题时的一种抽象思维模式。通过生动的案例和清晰的逻辑,你将学会如何将一个模糊的问题转化为清晰的步骤,如何将复杂的任务分解成可管理的子问题,以及如何衡量不同解决方案的效率和效果。 我们将深入探讨算法设计的基石,包括: 问题的建模与抽象: 如何将现实世界中的问题映射到数学模型或逻辑结构中,这是构建任何有效算法的第一步。我们将学习如何识别问题的关键要素、约束条件以及目标函数。 基本算法范式: 介绍一些最基础、最普适的算法设计思想,例如分治法、动态规划、贪心算法等。我们将分析它们的适用场景、优点与局限性,帮助读者建立起一套解决问题的通用框架。 数据结构与算法的关系: 强调数据结构是算法得以高效运行的基础。我们将讨论常见的、对算法效率至关重要的数据结构,以及它们如何支持不同的算法操作。 算法的效率分析: 学习如何使用大 O 符号等工具来分析算法的时间复杂度和空间复杂度,理解“效率”的真正含义,并学会如何选择更优的算法。 算法的鲁棒性与可扩展性: 探讨如何设计能够处理各种边缘情况、并能适应不断变化的需求的算法。 精巧算法的智慧:解决问题的艺术 本书将聚焦于那些因其巧妙设计、高效率或独特解决思路而著称的算法。我们将不拘泥于某一门类,而是广泛地采撷不同领域的智慧结晶,例如: 搜索与排序的艺术: 尽管是基础,但高效的搜索和排序算法是许多更复杂问题的基石。我们将探讨经典算法如快速排序、归并排序的精妙之处,以及它们在不同场景下的表现。 图论中的探索: 图算法是解决网络、路径、连接等问题的强大工具。我们将触及最短路径算法、最小生成树算法等,理解它们如何揭示数据之间的内在联系。 数值计算的挑战: 许多现实问题最终归结为数值计算。本书将介绍一些用于逼近、迭代和优化的算法,展示它们如何在大数据时代解决科学和工程难题。 模式识别的奥秘: 探索算法如何从海量数据中识别模式、发现规律,例如一些经典的用于聚类或分类的算法思路。 算法的应用:赋能现实世界 理论的魅力在于其应用。本书将通过一系列精彩的案例,展示这些精巧算法如何渗透到我们生活的方方面面,解决那些看似棘手的问题: 智能交通系统: 探讨算法如何优化交通流量,规划最优路线,减少拥堵。 信息检索与推荐系统: 揭示算法如何在浩瀚的互联网中找到我们想要的信息,以及如何根据我们的偏好推送个性化内容。 金融风险控制: 展示算法如何在复杂的金融市场中识别潜在风险,进行预测和决策。 生物信息学与药物研发: 了解算法如何在基因测序、蛋白质折叠等领域发挥关键作用。 科学研究的加速器: 阐述算法如何帮助科学家处理海量实验数据,模拟复杂现象,推动科学发现。 本书的独特之处: 强调普适性: 不同于专注于单一算法的书籍,本书致力于构建读者通用的算法思维框架,使其能够触类旁通。 深度与广度兼具: 在深入剖析核心算法思想的同时,也广泛地涉猎了不同领域的应用,展现算法的无限可能。 启发式学习: 通过大量的思考题和实践建议,引导读者主动思考,将理论知识转化为解决实际问题的能力。 清晰易懂的语言: 即使是初学者,也能在轻松愉快的阅读体验中掌握复杂的算法概念。 《优化之旅:精巧算法的奥秘》是一本为所有对解决问题、优化流程、以及探索技术前沿感兴趣的读者准备的书籍。它不仅仅是关于算法,更是关于一种解决问题的智慧,一种用逻辑和效率创造更美好未来的力量。无论你是学生、工程师、研究人员,还是仅仅对智能技术感到好奇,本书都将为你打开一扇通往算法世界的奇妙大门。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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我是一位对复杂系统和涌现现象充满好奇的科学爱好者。在接触过一些关于群体智能(Swarm Intelligence)的科普读物后,我对蚁群算法的潜力感到非常惊叹。这种从简单的规则中产生复杂、有序的集体行为的机制,实在是太迷人了。我希望这本《蚁群算法原理及其应用》能够以一种深入浅出的方式,向我揭示蚁群算法背后的科学原理。我尤其好奇,书中是否会探讨蚁群算法与其他群体智能算法,如粒子群优化(PSO)和人工蜂群算法(ABC)之间的联系与区别?它们在解决问题时各自的优势和劣势是什么?我希望书中能够用生动形象的比喻或类比来解释算法的关键概念,例如信息素的“记忆”功能,或者蚂蚁之间的“通信”方式,让我能够直观地理解这些抽象的概念。同时,我对于书中“应用”部分的描述抱有很大期待,希望它能展示蚁群算法在各个领域的成功案例,例如在网络路由、电路板布线、甚至生物学研究中的应用,让我看到这种算法能够解决多么广泛的问题,并激发我进一步探索的兴趣。

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这本书的封面设计非常有吸引力,简洁的深蓝色背景搭配一只抽象的蚂蚁图案,让人一看就联想到自然界中生物的协作与智慧。封面上“蚁群算法原理及其应用”几个大字醒目而不失沉稳,字体选择也很考究,给人一种严谨而富有深度的感觉。我是一名对人工智能领域充满好奇心的在校学生,虽然还没有深入接触过蚁群算法,但凭借这个封面,我已经被深深吸引,迫不及待想要一探究竟。我希望这本书能用通俗易懂的语言,将那些复杂的算法原理掰开揉碎了讲清楚,并且能够提供一些实际的应用案例,让我看到算法是如何在现实世界中发挥作用的,比如在物流优化、路径规划等方面,能够有具体生动的描述,而不是干巴巴的理论。我对书中会不会包含一些关于算法效率和复杂度的讨论很感兴趣,以及是否会有对算法改进方向的探讨,毕竟理论知识的学习最终还是要落到实践和创新上。这本书给我的第一印象是,它不仅仅是一本技术书籍,更像是一扇通往奇妙算法世界的窗口,我期待它能够带我领略智能计算的魅力。

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我最近正在从事一项关于智能交通系统的研究课题,其中涉及到大量的路径规划和交通流量优化问题。我之前听闻过蚁群算法在解决这类问题上有着独到的优势,所以我对市面上专门讲解蚁群算法的图书都特别关注。这本《蚁群算法原理及其应用》的标题正是我迫切需要的内容,让我觉得这本书就像是为我的研究量身定做的。我特别关注书中能否详细讲解蚁群算法的核心思想,比如信息素的更新机制、蚂蚁的行为模式以及如何通过这些简单的个体行为涌现出复杂的全局最优解。我希望书中能够提供一些经典的蚁群算法模型,例如Max-Min Ant System (MMAS) 和 Ant Colony System (ACS) 的详细介绍,并且深入分析它们各自的优缺点和适用场景。此外,我更看重的是“应用”部分,希望书中能够给出一些非常贴合实际交通场景的应用案例,例如城市公交线路优化、无人驾驶车辆的最优路径选择等,最好能提供伪代码或者具体的算法流程,以便我能够理解并尝试应用到我的研究中。这本书的出版时机对我来说恰到好处,希望能帮助我解决研究中的瓶颈。

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作为一名有着多年机器学习经验的开发者,我一直在寻找能够拓展我技术视野的资料。传统机器学习算法如支持向量机、决策树等我已相当熟悉,但对于受自然启发式算法(Nature-Inspired Algorithms)我一直抱有浓厚的兴趣,尤其是蚁群算法,它模拟了蚂蚁在寻找食物过程中能够找到最优路径的智慧,这其中的机制非常令人着迷。我期待这本书能给我带来耳目一新的感觉。我希望书中不仅仅停留在理论层面,而是能深入剖析蚁群算法的数学模型和计算过程,比如如何设计启发式信息、如何进行概率转移以及信息素的挥发和更新策略。我更感兴趣的是书中是否会涉及一些更前沿的蚁群算法变种,例如针对动态环境或大规模问题的改进算法,以及如何将蚁群算法与其他机器学习技术相结合,以解决更复杂的优化问题。我希望书中能提供一些实际的编程实现示例,最好是使用Python等主流语言,这样我就可以直接上手实践,并在我的项目中进行尝试。这本书的价值在于能否帮助我理解并掌握这种独特的优化范式,并将其转化为解决实际工程问题的能力。

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作为一名在算法优化领域进行学术研究的博士生,我一直在关注各种新兴的优化算法,以期找到能够突破现有瓶颈的新思路。蚁群算法作为一种经典的群体智能算法,在解决组合优化问题方面有着悠久的历史和显著的成就。我希望这本书能够为我提供一个全面而深入的视角来理解蚁群算法。我特别关注书中是否会对蚁群算法的收敛性、鲁棒性以及参数敏感性等理论性能进行严谨的分析和证明。对于“应用”部分,我期待书中能够介绍一些在学术界或工业界具有代表性的、解决复杂优化问题的最新研究成果,比如在基因序列比对、蛋白质结构预测、甚至金融投资组合优化等方面的应用。我希望书中能够提供详细的算法实现细节,以及对算法的性能进行量化评估的实验数据和分析。此外,我非常希望书中能够探讨蚁群算法的局限性,以及未来可能的研究方向和改进策略,例如如何结合深度学习技术来提升算法的性能,或者如何设计更高效的信息素更新规则来加速收敛。这本书的质量将直接影响我后续的研究思路。

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参考了本书关于蚁群算法多参数组合优化的有关章节。

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第三章收敛性研究我要是看懂了就不那么郁闷了,虐心啊虐心。还是写毕业论文的时候看的,创新点就是从中来的。现在看来,都是回忆。

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研究神经网络时候,读的这本。很喜欢,可惜没有读研。 自然真的很神奇。 我们可以通过观察而建模,其实谁知道蚂蚁怎么想的,最后的表象比较一样而已。

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第三章收敛性研究我要是看懂了就不那么郁闷了,虐心啊虐心。还是写毕业论文的时候看的,创新点就是从中来的。现在看来,都是回忆。

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严肃的说,这本书对想要了解启发式群智能算法的人来说应该看看,闲着没事想自虐一下的人也应该看看。觉得数学很美的人建议细读收敛性证明部分。读的时候千万不要听自己喜欢的BGM,会毁掉它。

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