Constraint Handling Rules pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Fruhwirth, Thom

出品人:

页数:296

译者:

出版时间:2009-7

价格:829.00元

装帧:

isbn号码:9780521877763

丛书系列:

图书标签:

• 约束处理
• 规则
• 约束编程
• 人工智能
• 逻辑编程
• 知识表示
• 自动化推理
• 程序合成
• 形式化方法
• 约束满足问题

《逻辑推理与高效建模：约束求解的新视野》 本书深入探讨了现代逻辑推理技术在解决复杂计算问题中的强大作用，尤其聚焦于约束处理（Constraint Handling）这一核心领域。书中将引领读者穿越算法的海洋，揭示如何将现实世界中的挑战转化为精确的逻辑模型，并利用高效的求解器寻找到最优或可行的解决方案。 核心内容概览： 约束编程（Constraint Programming, CP）的基石： 本书将从约束编程的基本概念入手，详细阐述变量、域（domain）和约束（constraint）是如何构建起一个声明式（declarative）的建模范式。读者将学习到如何精确地定义问题空间，从而让求解器能够独立地探索解决方案。我们会深入讲解各种常见的约束类型，例如线性约束、非线性约束、集合约束，以及如何构建自定义约束以应对特定场景。 高效搜索算法与回溯技术： 约束满足问题（Constraint Satisfaction Problems, CSPs）的求解往往依赖于精妙的搜索策略。本书将详细介绍深度优先搜索（Depth-First Search）及其变种，例如回溯（backtracking）和深度有限回溯（limited-depth backtracking）。更重要的是，我们将重点讲解如何通过启发式搜索（Heuristic Search）来优化搜索过程，包括变量选择启发式（如最不自由变量，Minimum Remaining Values, MRV；最大度启发式，Degree Heuristic）和值排序启发式（如最小冲突启发式，Least Constraining Value, LCV）。通过这些策略，求解器能够更智能地导航搜索空间，避免无效的分支，显著提高求解效率。 传播（Propagation）的力量： 约束传播（Constraint Propagation）是约束求解的核心机制之一，它通过迭代地应用约束来缩减变量的域，从而推理出更强的约束。本书将详尽介绍各种传播算法，包括arc-consistency（弧一致性）、path-consistency（路径一致性）以及更高级的k-consistency（k一致性）。读者将理解传播过程如何有效地剪枝搜索空间，并发现潜在的不可行性。我们会分析不同传播算法的理论性能和实际应用效果。 求解器的设计与实现原理： 为了让读者更深刻地理解约束求解的内部运作，本书还将涉及求解器的一些设计理念和关键技术。我们将探讨如何有效地表示约束和变量，以及如何实现高效的约束传播和搜索算法。虽然不要求读者具备深入的编译器或底层算法实现经验，但理解这些原理有助于读者更好地选择和使用现有的求解器，甚至在需要时进行二次开发或定制。 建模技巧与应用案例： 理论固然重要，但将理论转化为实践才是本书的最终目的。我们将通过一系列贴近实际的案例，展示如何使用约束编程来解决各种复杂问题。这些案例将涵盖： 调度问题（Scheduling）： 涵盖生产调度、项目调度、人员排班等，例如如何在一个固定的时间窗口内，满足一系列资源的可用性和任务的依赖性要求。 资源分配问题（Resource Allocation）： 例如如何将有限的资源（人力、设备、预算）最优地分配给多个项目或任务，以最大化收益或最小化成本。 组合优化问题（Combinatorial Optimization）： 如旅行商问题（Traveling Salesperson Problem, TSP）、背包问题（Knapsack Problem）、图着色问题（Graph Coloring）等，展示如何找到最优的组合方案。 逻辑谜题与人工智能规划： 如何用约束模型解决经典的逻辑谜题，以及在人工智能领域中的应用，例如在机器人路径规划或任务执行中的决策制定。 约束处理的进阶主题： 随着读者对基础概念的掌握，本书还将触及一些进阶主题，例如： 混合整数规划（Mixed Integer Programming, MIP）与约束编程的结合： 探讨如何利用两种强大技术的优势，协同解决更广泛的优化问题。 局部搜索（Local Search）与全局搜索的对比： 分析不同搜索范式的特点，以及在何种情况下适合采用何种方法。 并行与分布式约束求解： 介绍如何利用多核处理器和集群来加速约束求解过程。 可满足性模理论（Satisfiability Modulo Theories, SMT）简介： 概述SMT如何扩展SAT solvers的能力，处理更丰富的理论（如算术、数组、位向量）的约束。 本书特色： 理论与实践并重： 既深入讲解约束处理的数学原理和算法，又通过丰富的案例展示其实际应用。 清晰的逻辑结构： 内容循序渐进，从基础概念到高级主题，帮助读者建立完整的知识体系。 易于理解的语言： 避免晦涩难懂的术语，力求用清晰、直观的方式解释复杂的概念。 面向广泛读者： 适合计算机科学、运筹学、人工智能、工程学等领域的学生、研究人员及从业者，无论您是初学者还是有一定基础，都能从中受益。 通过阅读本书，您将掌握构建高效约束模型、理解求解器工作原理，并最终能够独立运用约束处理技术解决各种现实世界中的复杂问题，为您的学术研究和工程实践开辟新的视角。

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我对这本书中探讨的那些关于“非标准逻辑推理”的部分感到非常着迷。现在的编程和设计世界越来越倾向于采用声明式的思维方式，但如何优雅地处理那些模糊的、甚至相互矛盾的需求集合，一直是个难题。这本书似乎在这方面挖掘得很深。我特别留意到作者对“异常处理的语义定义”的阐述，这部分内容非常精妙。它不像很多传统系统设计书籍那样，将异常视为需要被强力压制的“错误”，而是将其视为系统在面对特定边界条件时的一种“可选行为”。这种视角的转变，极大地拓宽了我的思路。它促使我去重新审视我们过去在设计容错机制时的一些僵化做法。通过阅读，我意识到，构建一个真正具有韧性的系统，需要的不是更强的防御，而是更灵活的响应机制，而这本书恰恰提供了构建这种灵活性的理论基石。

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这本书的封面设计真是让人眼前一亮，那种深沉的蓝色调搭配着古朴的字体，一下子就抓住了我的注意力。我本身是那种对技术书籍都有点挑剔的读者，总觉得很多教材写得枯燥乏味，但拿到这本书的时候，我却有了一种预感，它可能会带来一些不一样的体验。我翻开扉页，那种纸张的质感，墨水的清晰度，都透露出一种精良制作的感觉。阅读体验的良好与否，有时候真的跟书的物理形态有很大关系。我记得以前读过一些关于高级软件架构的著作，虽然内容很扎实，但排版和印刷质量让人看了很久就想放下，而这本书显然在这方面做了不少功课。这种对细节的关注，让我对书中内容产生了更高的期待。我希望里面的知识点不仅仅是理论的堆砌，更能以一种易于消化、引人入胜的方式呈现出来。这本书的厚度适中，不像有些砖头书那样让人望而生畏，却也足够分量，让人感觉内容会比较充实。它放在书架上，本身就是一件赏心悦目的物品。

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我最近在研究一个关于复杂系统建模的项目，需要一些能够应对各种边界条件和非线性依赖的工具和方法论。市面上相关书籍汗牛充渊，但大多聚焦于传统的优化算法，对于如何在一个动态、不确定的环境中实现鲁棒性设计，讨论得不够深入。我开始阅读这本书的时候，非常关注它在处理“冲突解决”和“优先级管理”方面的叙述角度。我发现作者似乎在尝试构建一个更具前瞻性的框架，它不仅仅是关于如何找到一个最优解，更重要的是如何在约束不断变化的场景下维持系统的有效性。特别是其中关于“弱约束”和“强约束”的区分，以及如何构建一个能够自我调整的规则集，这部分内容让我深受启发。它提供了一种不同于传统确定性方法的视角，更贴近现实世界中那种泥沙俱下的复杂性。这本书的论述逻辑严密，没有使用太多晦涩难懂的术语，使得我能快速地将理论与我目前的工作场景进行对接和思考。

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这本书的排版风格简直是教科书级别的典范，特别是图表的运用，简直达到了艺术的高度。我尤其欣赏作者在解释复杂流程时所绘制的示意图。那些图表不是简单的流程框和箭头，而是融入了大量的视觉隐喻，能够瞬间揭示出不同模块之间的深层联系和数据流向。举个例子，书中关于状态转移的描述，用了一种类似多层嵌套的几何图形来表示，一下子就让我理解了那种层级递进和相互影响的关系，这比单纯看文字描述要高效得多。而且，这些图表似乎都有统一的设计语言，形成了一个连贯的知识网络，而不是孤立的插图。对于我这种偏爱视觉学习的读者来说，这简直是福音。它让那些原本可能需要反复研读才能理解的概念，变得清晰明了，大大加快了我的学习进程。我甚至考虑把书中的一些关键图示打印出来，贴在我的工作区作为参考。

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读完前几章后，我最大的感受是作者对“实践落地性”的执着追求。很多理论书籍读起来像是在听一场高深的哲学讲座，听完后除了感到佩服之外，找不到任何可以立刻应用到实际项目中的切入点。但这本不同，它在每一个核心概念的介绍之后，都会紧跟着几个精心设计的、具有代表性的案例分析。这些案例不仅仅是“玩具例子”，而是贴近真实世界工业场景的抽象模型，它们很好地展示了理论如何与实际的数据结构和业务规则相互作用。更重要的是，作者在分析这些案例时，并没有给出唯一的“标准答案”，而是引导读者去思考不同约束组合下的多重可行路径，这培养了一种批判性的解决问题的思维模式。这种注重推理过程而非仅仅结论的教学方式，让我感觉这本书更像是一位经验丰富的老前辈在手把手的指导，而不是一本冰冷的参考手册。

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