Genetic Algorithms and Genetic Programming pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Affenzeller, Michael/ Wagner, Stefan/ Winkler, Stephan/ Braune, Roland

出品人:

页数:365

译者:

出版时间:

价格:724.00元

装帧:HRD

isbn号码:9781584886297

丛书系列:

图书标签:

遗传算法
遗传编程
进化计算
优化算法
机器学习
人工智能
计算机科学
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具体描述

Genetic Algorithms and Genetic Programming: Modern Concepts and Practical Applications discusses algorithmic developments in the context of genetic algorithms (GAs) and genetic programming (GP). It applies the algorithms to significant combinatorial optimization problems and describes structure identification using HeuristicLab as a platform for algorithm development.

The book focuses on both theoretical and empirical aspects. The theoretical sections explore the important and characteristic properties of the basic GA as well as main characteristics of the selected algorithmic extensions developed by the authors. In the empirical parts of the text, the authors apply GAs to two combinatorial optimization problems: the traveling salesman and capacitated vehicle routing problems. To highlight the properties of the algorithmic measures in the field of GP, they analyze GP-based nonlinear structure identification applied to time series and classification problems.

Written by core members of the HeuristicLab team, this book provides a better understanding of the basic workflow of GAs and GP, encouraging readers to establish new bionic, problem-independent theoretical concepts. By comparing the results of standard GA and GP implementation with several algorithmic extensions, it also shows how to substantially increase achievable solution quality.

好的，这是一份关于一本假定图书的详细简介，该书的书名与您提供的书名不同，并且内容完全不涉及遗传算法或遗传编程。 --- 书名：《量子计算基础与未来应用》作者：李明教授著出版社：新视野科技出版社定价：228.00 元 ISBN：978-7-1234-5678-9 --- 内容提要：《量子计算基础与未来应用》是一部全面、深入且极具前瞻性的学术专著，旨在为读者构建坚实的量子信息科学理论框架，并详尽探讨其在计算、通信、材料科学、金融建模等前沿领域的实际应用前景。本书跳脱了经典计算的思维定式，引领读者进入一个由叠加态、纠缠和量子隧道效应主导的全新计算范式。本书结构严谨，逻辑清晰，共分八章，内容覆盖了量子计算理论的基石、核心算法的实现路径以及未来技术路线的展望。第一部分：量子力学基石与信息概念重塑 (第1-2章) 本书开篇首先奠定了理解量子计算的物理学基础。第一章：“经典物理的局限与量子世界的涌现”，回顾了经典信息论的边界，通过对黑体辐射、光电效应等经典难题的剖析，自然地引出普朗克常数和波粒二象性等量子力学基本概念。重点阐述了哥本哈根诠释、多世界理论等主流解释框架，为后续的量子态描述做好铺垫。第二章：“量子比特的数学描述与基本运算”，这是全书的理论核心之一。详细介绍了量子比特（Qubit）的定义，采用狄拉克符号（Bra-ket Notation）精确描述了量子态的叠加原理。书中详尽推导了泡利矩阵、哈达玛门（Hadamard Gate）等单比特门的酉变换性质，并深入分析了受控非门（CNOT）等双比特门在构建量子逻辑电路中的关键作用。特别之处在于，本章提供了大量关于如何使用线性代数工具（如张量积）来描述多比特系统的复杂纠缠态的实例分析，强调了量子并行性的数学基础。第二部分：核心量子算法与硬件实现 (第3-5章) 在理论基础之上，本书进入了量子计算最具吸引力的应用领域。第三章：“量子并行性的实现：Shor算法与因子分解的革命”，本书对Shor算法进行了细致的拆解。不同于仅描述其流程，本章深入探究了其中至关重要的“量子傅里叶变换”（QFT）的原理、计算效率的提升，以及周期查找子程序的设计。通过对该算法在破解RSA加密体系中的潜在影响的分析，读者能直观感受到量子计算对现代密码学的颠覆性意义。第四章：“搜索与优化：Grover算法的优化策略”，本章聚焦于非结构化搜索问题。对Grover算法的迭代步长、振幅放大机制进行了深入的数学分析。此外，本章还扩展讨论了Grover算法在优化问题中的应用变体，例如如何将其应用于组合优化问题的近似求解，并对比了其与经典搜索算法在平均复杂度上的显著优势。第五章：“当前量子硬件平台的技术路线与挑战”，本章侧重于工程实践。它系统性地比较了当前主流的量子计算硬件技术路线，包括超导电路、离子阱、拓扑量子计算以及光量子计算。对于每一种技术，本书都详细分析了其在退相干时间、门操作精度、可扩展性方面的优缺点，并探讨了实现容错量子计算（Fault-Tolerant Quantum Computation, FTQC）所需克服的主要工程障碍。第三部分：跨学科应用与前沿展望 (第6-8章) 最后一部分，本书将视角从计算本身扩展到其对现实世界的深刻影响。第六章：“量子化学模拟与新材料发现”，量子力学是描述分子间相互作用的根本理论，因此量子计算在模拟化学反应方面具有天然优势。本章详细介绍了变分量子本征求解器（VQE）等混合量子-经典算法在计算分子基态能量中的应用，并探讨了如何利用这些技术来设计新型催化剂或高温超导体。第七章：“量子机器学习与数据分析的新范式”，本章探讨了量子计算与人工智能的交叉领域。重点介绍了量子主成分分析（QPCA）、量子支持向量机（QSVM）等算法，分析了它们在处理高维特征空间时可能带来的速度优势。同时，本书也批判性地审视了量子机器学习目前的局限性，如“数据加载瓶颈”问题。第八章：“量子通信、网络与未来计算生态”，本章展望了量子技术融合发展的宏大图景。详细阐述了量子密钥分发（QKD）的安全性原理，并讨论了构建全球量子互联网所需克服的挑战，如量子中继器的研发。本章最后总结了在未来十年内，量子技术最有可能实现商业落地的几个关键领域，为科研工作者和政策制定者提供了战略参考。本书特色：深度与广度兼备：理论推导严谨，结合了最新的实验进展和工程挑战。数学工具完备：提供了丰富的线性代数和群论知识，确保读者能够独立理解复杂算法的数学本质。面向未来：强调了容错计算和实际应用中的挑战，避免了对“量子霸权”的空泛炒作。读者对象：本书适合于物理学、计算机科学、电子工程、应用数学等相关专业的高年级本科生、研究生以及从事相关领域研究的工程师和科研人员。对纯粹的经典算法或遗传计算方法感兴趣的读者，应选择其他专业书籍。本书完全专注于量子信息科学的范畴。 ---