Computational Intelligence

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出版者:Wiley-IEEE Press
作者:Fogel, David B. (EDT)/ Robinson, Charles J. (EDT)
出品人:
页数:304
译者:
出版时间:2003-6-16
价格:USD 145.00
装帧:Hardcover
isbn号码:9780471274544
丛书系列:
图书标签:
  • 计算智能
  • 人工智能
  • 机器学习
  • 优化算法
  • 神经网络
  • 模糊逻辑
  • 进化计算
  • 数据挖掘
  • 模式识别
  • 专家系统
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具体描述

This is the definitive survey of computational intelligence from luminaries in the field. Computational intelligence is a fast moving, multidisciplinary field the nexus of diverse technical interest areas that include neural networks, fuzzy logic, and evolutionary computation. Keeping up with computational intelligence means understanding how it relates to an ever expanding range of applications. This is the book that ties it all together and puts that understanding well within your reach. In "Computational Intelligence: The Experts Speak", editors David B. Fogel and Charles J. Robinson present an unmatched compilation of expanded papers from plenary and special lecturers attending the 2002 IEEE World Congress on Computational Intelligence. Collectively, these papers provide a compelling snapshot of the issues that define the industry, as observed by some of the top minds in the computational intelligence community. In a series of topical chapters, this comprehensive volume shows how current technology is shaping computational intelligence, and it delivers eye opening insights into the field's future challenges. The research detailed here covers an array of leading edge applications, from coevolutionary robotics to underwater sensors and cognitive science, in such areas as: self organizing systems; situation awareness; human machine interaction; automatic control; and data recognition. "Computational Intelligence" also includes introductions to each grouping of contributions that provide helpful tutorials and discuss important parallels between topics. Whatever your role might be in this dynamic, influential field, this is the one reference that no practitioner of computational intelligence should be without.

好的,这是一份关于一本名为《The Art of Analog Synthesis: From Vacuum Tubes to Modern Transistors》的图书简介,内容详尽,力求自然流畅,不涉及计算智能领域。 --- 《模拟合成的艺术:从真空管到现代晶体管》 一本书,带您深入探索电子音频信号塑造的精髓与历史 引言:声音的物理学与情感的连接 在数字采样和算法合成统治的时代,我们很容易忘记声音的本质——它是空气的振动,是通过电子元件的物理交互而产生的波形。《模拟合成的艺术:从真空管到现代晶体管》 并非一本关于软件插件或数学模型的著作,而是一部献给电子音频工程、电路设计和声音雕塑的深度指南。本书旨在揭示电子乐器背后那些看似神秘的、却又无比直观的模拟电路的运作原理,以及这些电路如何赋予声音以独特的“有机感”和“温暖度”。 本书的核心理念在于,理解声音的生成过程,必须从基础的电子学原理出发,追溯到电子管的黄金时代,直至今日高性能集成电路的精确控制。我们探讨的不是“哪个预设最好听”,而是“为什么这个特定的电路会产生这种听感”。 第一部分:电子学的基石——信号的诞生与塑造 本部分是理解模拟合成的理论基础。我们首先从最基本的概念入手:电压、电流、电阻、电容和电感在音频频率范围内的动态响应。 1. 振荡器的哲学:周期性波形的产生 我们详细剖析了模拟振荡器(Oscillator)的结构,这是所有合成器声音的源头。 弛张振荡器(Relaxation Oscillators): 探讨了利用RC电路的时间常数和施密特触发器产生方波和三角波的经典方法,以及其固有的不稳定性如何带来丰富的谐波内容。 压控振荡器(VCO)的演进: 深入分析了文氏桥(Wien Bridge)和桥式电路在稳定正弦波生成中的应用。重点阐述了如何通过控制电压(CV)精确调制频率,并比较了不同拓扑结构(如跨导体VCO与反馈型VCO)在扫描速度和音准稳定性上的差异。 波形塑形(Wave Shaping): 不仅仅是选择正弦、方波或锯齿波。我们将深入研究如何通过非线性器件(如晶体管结或二极管的钳位特性)来“推挤”原始波形,从而在不使用滤波器的前提下,引入丰富的、由电路特性决定的泛音。 2. 滤波器:听觉雕塑的利刃 滤波器是模拟合成中最具表现力的部分。本书避免了对数字IIR/FIR滤波器的探讨,专注于晶体管和运算放大器驱动的模拟网络。 有源与无源滤波器: 比较了简单的RC滤波器与加入反馈机制的有源滤波器在Q值(谐振峰)控制上的优劣。 经典滤波器拓扑结构: 重点分析了萨伦-基(Sallen-Key)拓扑在实现高通、低通和带通功能上的灵活性。同时,对双T(Twin-T)网络在陷波(Notch)应用中的经典作用进行了历史性回顾。 梯形滤波器(Ladder Filters)的深度剖析: 这是模拟合成的圣杯。我们详细解构了经典的摩格(Moog)梯形滤波器,特别是使用OTA(Operational Transconductance Amplifier,跨导运算放大器)作为核心元件的结构,如SSM2040/CEM3320芯片的内部工作原理。阐明了元件匹配度、电流源设计以及如何精确控制“自振荡”与“失真”之间的微妙平衡。 第二部分:时间的艺术——调制与动态控制 声音的生命力在于其运动性。本部分专注于如何使用低频振荡器(LFO)和包络发生器(EG)来控制声音的参数。 1. 包络发生器:瞬态、衰减与共鸣 ADSR的实现: 详细展示了如何使用积分器、开关和比较器来构建标准的ADSR(Attack, Decay, Sustain, Release)包络。分析了在实际电路中,如何通过调整充电/放电电流来控制A、D、R阶段的非线性曲线。 非标准包络: 探讨了如AHDSR(带有Hold阶段)或多段分段包络的设计思路,重点在于如何利用CMOS开关阵列实现快速的信号路由切换。 2. 压控放大器(VCA):增益的精确控制 VCA是模拟合成器中用于控制音量动态的核心。 对数与线性响应: 解释了人耳听觉的对数特性,以及如何设计VCA以实现线性的增益控制曲线(dB/Volt)。深入研究了基于跨导放大器(OTA)的VCA结构,它们如何通过控制控制电压来改变晶体管的跨导,从而实现高效且低失真的增益衰减。 失真与反馈: 探讨了在VCA设计中,如何有意地引入轻微的失真来增加声音的“侵略性”,以及如何利用反馈回路来稳定或改变增益特性。 第三部分:超越芯片——电子管与离散元件的声学特征 本书的一个独特视角是对比现代集成电路与早期离散元件(尤其是真空管)在音频处理上的差异。 1. 真空管的“温暖”:饱和与谐波生成 工作原理回顾: 简要回顾电子管(三极管和五极管)作为放大器的基本功能。 自然压缩与软削波: 分析了电子管在高输入电平下,由于电子流密度饱和导致的平滑的削波特性。这种“软削波”产生的特定二次、三次谐波,是数字仿真难以完美复现的“温暖感”的物理来源。 输出变压器耦合: 探讨了输出变压器在阻抗匹配之外,对瞬态响应和低频响应的影响,以及它如何作为一种天然的滤波器和动态塑造器存在。 2. 离散晶体管电路的优势与挑战 JFET与BJT的应用: 考察了场效应晶体管(JFET)在模拟VCA和VCF设计中的重要性,因其高输入阻抗和较低的噪声特性。 噪声源的控制: 深入研究了热噪声(Johnson-Nyquist Noise)和散粒噪声(Shot Noise)在模拟电路中的存在,并展示了专业设计中如何利用这些噪声源来制造模拟白噪声发生器,或者如何通过电路拓扑来抑制它们在信号路径中的影响。 第四部分:模块化的遗产与现代复兴 本书的最后一部分将目光投向了这些原理在实际应用中的布局与集成。 欧式标准(Eurorack)的电气规范: 详细介绍了当前模块化合成器生态系统的电气标准,包括1V/Octave标准、门限(Gate)和触发(Trigger)信号的时序要求,以及如何设计接口电路以实现不同系统间的兼容性。 电路拓扑与音色分类: 通过对不同时代代表性合成器(如早期的ARP、Buchla系统)的电路设计进行“反向工程”分析,总结出不同设计哲学如何塑造出标志性的音色家族。 结语:回归本源的创造力 《模拟合成的艺术》 旨在为工程师、声音设计师和资深音乐爱好者提供一个坚实的理论框架。它强调,真正的创造力并非来自于无限的选项,而是来自于对基本物理规律的深刻理解。通过掌握这些从真空管时代继承下来的电路智慧,读者将能够更好地设计、维护和定制那些能够真正“呼吸”和“歌唱”的电子乐器。这不仅是对历史的致敬,更是对未来声音探索的基石。 ---

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