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1、人工生命概论 1

1.1建造人工系统的科学意义 1

目录 1

1.2布鲁克斯（Brooks）学派对传统人工智能的挑战 3

1.3人工生命的学科范畴和历史 4

1.4人工生命学科的基本框架 8

1.5人工生命研究的实例 12

1.6小结 15

2.1生命系统的内涵和特征 16

2、人工生命的生物基础 16

2.2生物的遗传和进化 18

2.3遗传机理分析的要点 19

2.4生命系统的结构性和进化特点 21

2.5雷内·托姆对生物的数学描述方式 24

2.6生物学前沿领域的某些进展 25

3、遗传算法 28

3.1人工生命的仿生特点和编程风格 28

3.2遗传算法的概念和特点 29

3.3遗传算法研究的发展概况 31

3.4遗传算法的结构分析 33

3.5采用遗传算法的问题求解实例 38

3.6遗传算法的数学分析 41

3.7遗传算法的编程环境及算法研究概况 53

3.8遗传算法的应用特点 57

3.9小结 63

4.1遗传编程的概念和特点 66

4、遗传编程 66

4.2遗传编程的数据结构和编程特点 71

4.3遗传编程的软件工程分析 76

4.4遗传编程算法的自适应机理分析 102

4.5遗传编程研究的发展趋势 104

4.6遗传编程算法在程序设计方面应注意的问题 107

4.7小结 110

5、进化计算 111

5.1概述 111

5.2进化计算的形式化描述 115

5.3进化计算在求解优化问题中的最优性 117

5.4进化计算体系的性质及过程性分析 120

5.5进化计算算法的谓词构造方式 130

5.5.1基于谓词的逻辑程序设计的特点 130

5.5.2进化计算中个体的谓词逻辑表达结构 131

5.5.3谓词进化算子与约束网络 134

5.6进化计算的选择策略与信息论测度判据 136

5.7进化策略、进化编程和共同进化 142

5.8小结 144

6.1生命系统的数学模型 146

6、人工生命系统中的模型及其动力学分析 146

6.2生命系统中的混沌机制 149

6.3人工生命模型与进化动力学 153

6.3.1引言 153

6.3.2元进化的创发性 155

6.3.3元进化的分析方式 156

6.3.4非线性动力学的基本概念 157

6.3.5模仿比赛模型 158

6.3.6全局耦合映射 161

6.3.7共同进化下进化动力学的一个简单示例 163

6.3.8一个简单的细胞模型 165

6.3.9EMCM模型 167

6.4人工生命对生命科学的作用 175

6.5小结 176

7、人工生命技术的应用 178

7.1遗传编程在信号分析中的应用——系统辨识实例 178

7.1.1引言 178

7.1.2系统辨识的非线性方法 179

7.1.3混沌动力学系统辨识的遗传编程方法 182

7.1.4小结 190

7.2基于进化计算的矿建涌水量分析 190

7.2.1引言 190

7.2.2Q-S辨识的进化算法概貌 191

7.2.3基于进化计算的辨识算法 192

7.3人工生命分析方法在污水生化处理过程建模中的应用 197

结束语 200

参考文献 201