Differential Evolution

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出版者:Springer
作者:Kenneth Price
出品人:
页数:539
译者:
出版时间:2005-12-22
价格:USD 119.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9783540209508
丛书系列:
图书标签:
  • 元启发式算法
  • DE
  • 优化算法
  • 进化计算
  • 差分进化
  • 全局优化
  • 数值优化
  • 智能算法
  • 机器学习
  • 工程优化
  • 元启发式算法
  • 算法
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具体描述

好的,为您撰写一本名为《星际航行与异星生态》的图书简介,该书内容不涉及“Differential Evolution”: --- 《星际航行与异星生态》 探索未知宇宙的宏伟史诗,一次关于生存、适应与文明的深度考察。 核心内容概览 《星际航行与异星生态》并非一部聚焦于纯理论物理或复杂数学模型的著作,而是一部将硬科幻的严谨性与人文关怀深度融合的宏大叙事作品。本书以人类文明在跨越银河系边缘时所面临的实际挑战为核心,深入剖析了超光速航行技术对生物体的影响、新发现行星上极端环境的生存策略,以及在绝对隔离状态下人类社会结构的重塑与演化。全书共分为四大板块,层层递进地构建了一个既令人神往又充满危机的未来图景。 第一部:跃迁的代价与星舰文明 本书开篇即聚焦于“光帆纪元”的开端。在人类掌握了可控的曲率驱动技术后,探索的步伐以前所未有的速度迈向深空。然而,这种突破并非没有代价。第一部详细描述了“跃迁休眠”技术在早期试验阶段的生理学后果,包括对神经系统微观结构的影响,以及如何通过基因编辑和仿生植入来维持宇航员的长期健康。 重点章节详述了“方舟级”星际母舰的设计哲学。这些巨型载具不仅仅是运输工具,它们是移动的生态圈和微缩社会。书中详尽描绘了母舰内部的封闭式生物再生系统(CBRS)的运作机制,包括水循环的净化、营养藻类的培养,以及如何精确控制重力梯度以防止长期失重对骨骼和心血管系统的不可逆损害。我们不再探讨如何加速,而是关注如何在漫长的旅途中“保持完整”。 此外,本书对早期星舰的社会心理学问题进行了深入探讨。在与地球的通信延迟达到数十年乃至上百年时,星舰内部的等级制度、文化传承的断裂以及对“故土”记忆的重构,构成了一幅复杂的人类社会肖像。书中引用了大量虚拟田野调查数据,分析了“超光速焦虑症”的典型表现和应对措施。 第二部:目标行星的解析——从大气到地质 当飞船最终抵达目标星系时,真正的考验才刚刚开始。第二部将读者带入对数个潜在宜居行星(或称“新伊甸”)的详尽地质与大气分析之中。 行星构造学:书中摒弃了对“完美类地行星”的刻板预期,转而研究那些具有极端特性的世界。例如,“赤焰之环”——一颗被潮汐锁定,一面永恒白昼,一面永恒黑夜的行星。作者详细分析了在巨大温差梯度下,其地壳板块的运动模式、火山活动的频率,以及如何利用地热能进行初步的定居点建设。 奇异大气层:我们考察了富含惰性气体、高压或低氧环境下,人类宇航服与栖息地外壳的材料科学要求。书中特别分析了如何在甲烷或液氮海洋附近建立基于浮力结构的科研前哨站,以及对来自高能宇宙射线或异常磁场扰动的防御措施。这些章节提供了丰富的工程学见解,强调了在缺乏地球既有资源的情况下,如何利用当地的矿物和元素进行原位资源利用(ISRU)的极限应用。 第三部:异星生物学的奇观与陷阱 这是本书中最具想象力,也最富警示意义的部分。第三部专注于在遥远星系发现的生命形态,它们遵循着完全不同的生化基础和演化逻辑。 非碳基生命形态的初步分类:书中对硅基、硫基甚至等离子体存在的理论可能性进行了审慎的探讨,并详细描述了在“开普勒-186f 衍生世界”发现的、依赖于地热能缓慢代谢的“晶格生命体”。这些生命体并非以DNA为蓝本,它们的“信息储存”机制完全颠覆了地球生物学的范式。 共存与冲突的边界:本书深入探讨了人类与本土生态系统接触时的伦理困境。我们不是征服者,而是外来物种。书中列举了数个案例,展示了微生物层面的“生物污染”如何迅速摧毁一个尚未成熟的本土生态,反之亦然。特别是关于“生态适应性陷阱”的论述——某些异星微生物可能对人类无害,但其代谢副产物却能缓慢腐蚀人类的居住材料或生物植入物。这部分内容强调了极端谨慎和彻底隔离的必要性。 进化压力下的新人类:在适应了低重力、高辐射或特殊光照周期的异星环境后,第二代、第三代定居者开始展现出生理上的细微变化。本书预测并描绘了这些“新人类”可能出现的特征,例如骨骼密度的调整、视觉光谱的拓展,以及对当地特定病原体产生的自然免疫力。 第四部:文明的锚定——社会与哲学重建 星际探索的最终目的,是播撒文明的种子。第四部将视角从科学转向社会哲学,探讨在新世界建立可持续的、有意义的人类社群。 治理模式的迭代:在脱离了旧有政治体系和历史包袱后,殖民地必须摸索出新的治理方案。书中比较了“契约型联邦制”、“生态集体主义”以及“知识精英导向”等多种在不同行星上尝试的政体,分析了它们的优缺点和长期稳定性。 新信仰与文化中心:当旧有的宗教和文化符号在遥远的星系中失去其中心地位时,新的意义系统如何产生?本书探讨了“星空崇拜”、“技术神话”以及对“母星遗失”的集体哀悼,如何成为新文明精神内核的构建要素。书中对这些新产生的艺术形式、叙事结构和纪念碑的描述,充满了对人类精神韧性的敬意。 “归属感”的重定义:对于在星际航行中出生的一代人来说,地球只是一个遥远光点或历史记载。本书探讨了他们如何定义“家园”——是固定的物理坐标,还是一群共同面对生存挑战的同伴? --- 致读者: 《星际航行与异星生态》旨在提供一个广阔的思考框架,它要求我们思考:在脱离了地球的温室环境后,生存的本质是什么? 我们将如何利用科学的严谨性来确保肉体的延续,同时用哲学和人文的深度来滋养灵魂的成长?这不是一个关于逃避或征服的故事,而是一部关于在宇宙尺度上重新学习如何成为“人”的纪实史诗。它献给所有仰望星空,并准备好面对未知深渊的探索者。

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读后感

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用户评价

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《Differential Evolution》这本书,对我而言,更多的是一种对算法“生命力”的探究。我一直相信,一个好的算法,不仅仅在于其理论的优越性,更在于它能够在不断变化的问题场景中展现出持续的适应性和有效性。我特别希望这本书能深入探讨DE算法的“变种”和“改进”的脉络。DE算法自提出以来,衍生出了大量的变种,它们在不同的方面对原始算法进行了优化,例如提高收敛速度、增强鲁棒性、处理特定类型的问题等。书中是否会系统地梳理这些主流的DE算法变种,并分析它们各自的创新点和核心思想?比如,一些结合了局部搜索能力的混合算法,或者针对特定优化问题(如高维、多模态、周期性函数)设计的改进算法。我希望书中能提供清晰的算法描述、伪代码,甚至是关键的数学推导,帮助我理解这些变种的内在逻辑。此外,我也非常关注DE算法与其他优化算法的融合。例如,将DE算法与遗传算法、粒子群优化算法、模拟退火算法等相结合,形成的混合优化策略,往往能取得比单一算法更好的性能。书中是否有相关的研究和应用案例?如何有效地设计和实现这些混合算法,以充分发挥各自的优势,是我非常感兴趣的方向。同时,对于算法的性能评估和比较,书中是否会提供一个标准的测试框架和一套全面的评估指标,用于客观地衡量不同DE算法及其变种的性能?

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我最近刚接触到《Differential Evolution》这本书,它给我带来的,更多是一种对“算法生命力”的思考。我一直相信,一个真正有价值的算法,不仅在于其理论的严谨,更在于它能够在不断演变的问题场景中展现出持续的适应性和有效性。我特别希望这本书能深入探讨DE算法的“变种”和“演化”的脉络。DE算法自提出以来,涌现出了大量的变种,它们在不同的方面对原始算法进行了优化,例如提高收敛速度、增强鲁棒性、处理特定类型的问题等。书中是否会系统地梳理这些主流的DE算法变种,并分析它们各自的创新点和核心思想?比如,一些结合了局部搜索能力的混合算法,或者针对特定优化问题(如高维、多模态、周期性函数)设计的改进算法。我希望书中能提供清晰的算法描述、伪代码,甚至是关键的数学推导,帮助我理解这些变种的内在逻辑。此外,我也非常关注DE算法与其他优化算法的融合。例如,将DE算法与遗传算法、粒子群优化算法、模拟退火算法等相结合,形成的混合优化策略,往往能取得比单一算法更好的性能。书中是否有相关的研究和应用案例?如何有效地设计和实现这些混合算法,以充分发挥各自的优势,是我非常感兴趣的方向。同时,对于算法的性能评估和比较,书中是否会提供一个标准的测试框架和一套全面的评估指标,用于客观地衡量不同DE算法及其变种的性能?

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《Differential Evolution》这本书,在我看来,它所蕴含的价值,远不止于算法本身,更在于它所体现的“工程智慧”与“实践经验”。我一直在思考,如何将理论知识转化为解决实际问题的强大工具。因此,我非常期待这本书能提供一些“实战”的指导。例如,在处理实际问题时,如何有效地构建目标函数,使其能够准确地反映问题的目标和约束?在目标函数评估成本较高的情况下,DE算法有哪些优化策略?书中是否会介绍一些关于DE算法的并行化实现方法,以提高其在处理大规模问题时的效率?我更关注的是,DE算法在一些具有挑战性的实际应用领域,例如航空航天、能源系统、金融工程等,有哪些经典的案例研究。书中是否会深入剖析这些案例,分析DE算法在该问题中的优势和劣势,以及如何进行针对性的改进?此外,对于算法的鲁棒性,我也有着浓厚的兴趣。在实际应用中,目标函数可能存在噪声,或者搜索空间可能不稳定,DE算法在这种情况下是否仍然能够保持较好的性能?书中是否有相关的研究和解决方案?如果书中能够提供一些关于DE算法在工程实践中的“最佳实践”,或者一些“踩坑”指南,那将对我非常有价值。

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在我看来,《Differential Evolution》这本书的出现,为我提供了一个深入理解并掌握这一强大优化工具的绝佳机会。我曾尝试过一些现有的优化库,也接触过一些关于DE算法的零散介绍,但总感觉缺乏系统性。我希望这本书能够提供一个从基础到高级的全面视角。首先,对于算法的核心思想,即“差分向量”的构建方式,以及“变异”和“交叉”算子如何协同工作,我希望能有非常清晰的数学推导和直观的解释。书中对于不同类型的变异算子(例如,rand, best, current-to-best, current-to-rand等)的性能和适用性是否有深入的比较分析?对于交叉算子(例如,bin, exp等)的设计原理和影响,是否也有详细的阐述?我尤其关注参数设置的问题。种群规模、变异强度(F)和交叉概率(CR)是DE算法中几个至关重要的参数,它们对算法的收敛速度和搜索能力有着显著影响。希望书中能提供一套系统的方法论,帮助读者理解如何根据问题的特性来选择和调整这些参数,甚至有没有自适应参数调整的策略。此外,对于算法的收敛性证明和性能分析,是否会有详细的论述,例如从理论上说明DE算法的全局搜索能力,以及在什么条件下能够保证收敛到全局最优?如果书中还能结合一些经典的优化测试函数(如Sphere, Rastrigin, Ackley等),通过实验数据来展示DE算法在不同函数上的表现,那将更加生动和有说服力。

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这本书《Differential Evolution》给我的第一印象是,它似乎不仅仅停留在算法的理论层面,而是试图构建一个更加全面的知识体系。作为一名长期在工业界从事数据分析和模型开发的工作者,我深知理论知识与实际应用之间的鸿沟。很多时候,我们能够理解一个算法的基本原理,但将其有效应用于复杂多变的实际问题,却需要大量的经验积累和对算法细节的深入掌握。我特别关注这本书在算法工程化和实际部署方面的论述。例如,书中是否会讨论DE算法在处理大规模数据集或高维度问题时的计算效率问题?是否有针对性的优化策略或者并行化实现的方法?对于目标函数评估成本较高的问题,DE算法的迭代次数通常是其性能的关键制约因素,不知道书中是否有相关的研究或者解决方案。此外,我非常感兴趣的是DE算法在约束优化问题中的应用。很多实际问题都伴随着各种各样的约束条件,如何设计有效的DE算法来处理这些约束,是提升其应用范围的关键。书中是否会介绍一些约束处理技术,或者设计专门的约束处理机制?另外,我也想了解DE算法在多目标优化问题中的表现。多目标优化通常需要平衡多个相互冲突的目标,DE算法在这方面是否有独特的优势或局限性?希望书中能提供一些关于DE算法在实际工业应用中的经验分享,或者一些成功案例的深度剖析,这将对我非常有启发。

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这本书《Differential Evolution》在我看来,就像一位经验丰富的向导,带领我深入探索优化算法的精妙世界。我一直认为,理解一个算法的精髓,关键在于掌握其“核心机制”和“内在逻辑”。我希望这本书能在这方面做得淋漓尽致。对于DE算法的“差分”操作,我希望能有非常详尽的解释,包括不同差分策略的数学原理和几何意义。例如,rand/1, best/1, rand/2, best/2等变异算子,它们是如何构建搜索方向的?“交叉”操作又起到了什么作用?书中是否会深入分析不同交叉概率(CR)对算法全局搜索和局部收敛的影响?我特别关注算法的“进化”过程。种群是如何在每一次迭代中更新和演化的?书中是否会提供一些直观的图示,展示种群在搜索空间中的移动轨迹,以及如何逐步逼近最优解?此外,对于算法的参数,例如F(缩放因子)和CR(交叉概率),它们是如何影响算法性能的?书中是否会提供一些关于参数选择的原则和方法,甚至是一些经验法则?我也想知道,DE算法的收敛性分析是如何进行的?它在什么条件下能够保证收敛到全局最优解?如果书中能通过一些简单的示例,一步步地展示DE算法的运行过程,那将极大地帮助我理解其内在机制。

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拿到《Differential Evolution》这本书,我最大的期待是它能为我提供一种“解决问题”的思维模式,而不仅仅是算法的介绍。我从事的领域经常面临复杂的决策和优化问题,而DE算法以其全局搜索能力和相对简单的实现方式,一直是我关注的焦点。我希望这本书能够深入阐述DE算法在实际应用中的“落地”过程。例如,它会详细介绍如何将DE算法应用于具体的工程设计优化问题吗?是否会提供一些针对不同类型约束(硬约束、软约束)的处理策略?或者,在机器学习领域,如何利用DE算法来优化模型的超参数?如何设计合适的适应度函数来衡量模型的性能,以及如何将DE算法与现有的机器学习框架相结合?我特别想了解书中是否有关于DE算法在一些非传统优化领域的应用案例,比如在图像处理、自然语言处理、金融建模等方面,DE算法如何发挥作用?同时,对于算法的鲁棒性,我也有着浓厚的兴趣。在实际应用中,目标函数可能存在噪声,或者搜索空间可能不稳定,DE算法在这种情况下是否仍然能够保持较好的性能?书中是否有相关的研究和解决方案?此外,对于算法的调优,书中是否会提供一些实用的技巧和经验,帮助读者在实际项目中更有效地使用DE算法?

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坦白说,《Differential Evolution》这本书对我而言,更像是一次充满惊喜的探索之旅。我在大学期间接触过一些基础的算法设计课程,对于优化理论一直心怀敬畏。 DE算法的出现,在我看来,是智能优化领域一个非常亮眼的创新。它不像传统的梯度下降法那样依赖于目标函数的导数信息,而是通过一种模拟自然进化的方式,巧妙地在搜索空间中探索。这本书的标题就足够吸引人,但我一直没有找到一本专门、系统地介绍DE算法的书籍,直到我看到它。我特别想了解DE算法背后的数学原理,它的“差分”和“变异”操作是如何协同作用,从而实现全局最优的?书中是否会深入剖析不同变种DE算法(如rand/1/bin, best/1/bin, rand/2/bin等)的性能差异,以及它们各自适用的场景?我更关心的是,这本书能否提供一些实用的代码实现示例,或者至少是伪代码,帮助我理解算法的落地过程。此外,对于参数的敏感性分析,比如种群大小、变异算子、交叉算子等对算法性能的影响,也是我非常感兴趣的部分。希望书中能给出一些指导性的建议,帮助我在实际应用中做出更合理的参数选择。同时,我也想知道,DE算法在解决一些实际问题时,比如工程设计优化、机器学习模型参数调优、生物信息学等领域,有哪些经典的案例研究。如果书中能够提供这些信息,并分析DE算法在这些案例中的优势和局限性,那将极大地提升这本书的价值。这本书的出现,无疑填补了我在这方面的知识空白,我期待它能为我的学习和研究提供坚实的基础。

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这本《Differential Evolution》我刚拿到手,还没来得及深入研读,但仅从书的装帧设计和初步翻阅的印象来看,它便透着一股严谨而又不失活力的学术气息。封面简洁大方,书页纸质也相当不错,拿在手里很有分量感,预示着里面内容的扎实程度。我从事的研究领域与优化问题息息相关,近些年接触了不少算法,Differential Evolution(DE)作为一种全局优化算法,其思想的独特性和鲁棒性一直让我颇感兴趣。我之前也读过一些关于不同优化方法的书籍,但很多都侧重于理论推导,对于实际应用中的一些细节讲述得不够深入。我非常期待这本书能在算法的原理、变种、参数选择以及在不同问题领域的成功应用方面,给我带来更详尽、更易于理解的阐释。特别是,我关注算法的收敛性分析,以及如何在高维、多模态、约束等复杂优化场景下有效地应用DE。这本书的编排方式,例如是否有丰富的图表和实际案例,将很大程度上影响我阅读的体验。如果它能够详细介绍DE与其他算法的比较,并在不同应用场景下给出具体的实现指导,那就更加完美了。当然,作为一本学术著作,其语言风格的严谨性是基础,但我更希望它能具备一定的可读性,避免过于晦涩难懂的术语堆砌,能够真正做到“深入浅出”,让初学者也能领略到DE算法的魅力,同时也能让有经验的研究者从中获得新的启发。我迫不及待地想翻开它,看看它能否真正满足我对DE算法的求知欲。

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《Differential Evolution》这本书,在我看来,它承载的不仅仅是一个算法的知识,更是一种对“探索未知”的致敬。我一直坚信,科学的进步离不开对未知领域的勇敢探索和对现有工具的不断创新。《Differential Evolution》这本书,我期望它能在算法的“创新”和“前沿”方面带给我耳目一新的感受。例如,书中是否会探讨一些最新的DE算法研究进展?包括但不限于,如何结合深度学习技术来指导DE算法的搜索方向,或者如何设计能够自动适应问题特性的自适应DE算法。我非常好奇,在处理一些非传统优化问题时,例如组合优化问题(如旅行商问题、背包问题)或者动态优化问题(目标函数随时间变化),DE算法是否有特殊的改进和应用方法?书中是否会介绍一些与DE算法相关的元启发式算法,以及它们之间的联系与区别?我希望这本书不仅仅局限于介绍DE算法本身,而是能够将其置于整个智能优化算法的宏观背景下进行讨论,从而帮助我更全面地理解其在整个领域的地位和价值。此外,对于算法的理论分析,我希望书中能够提供更深入的视角,例如关于其吸引域的理论分析,或者在特定问题类上的渐近最优性保证。

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