计算智能简介:遗传算法与进化计算探索

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"计算智能是跨学科交叉的产物,借鉴生物智能机制,通过数值计算来模拟和实现人类智能。主要研究领域包括神经计算、进化计算、模糊计算和粗糙集。计算智能系统处理低层数值数据,包含模式识别,无需人工智能意义上的知识,并具有计算适应性、容错力、接近人的计算速度和误差率。神经网络是对生物神经系统的模拟,进化计算模仿生物进化,模糊计算则是对人类处理模糊现象的逻辑模拟。1992年计算智能概念由J.C.Bezdek提出,1994年在IEEE会议上进一步讨论和发展。" 在【计算智能简介PPT】中,我们了解到计算智能是多个科学领域的交汇点,涉及信息科学、生命科学和认知科学。它主要借鉴了仿生学原理,利用数值计算技术来模拟生物智能。计算智能的主要研究方向包括: 1. 神经计算:神经网络是其核心组成部分,它试图通过大量人工神经元的并行连接来复制生物神经系统的功能,以理解和模拟智能行为。 2. 进化计算:基于生物的遗传和进化过程,通过进化算法来探索解决问题的策略,以模拟生物智能的进化规律。在示例中,种群交叉是进化计算的一种表现,用于避免早熟现象,即过早达到局部最优解。 3. 模糊计算:它关注的是人类处理模糊信息的能力,通过模糊逻辑来模拟不确定性和模糊性,以更贴近实际的人类决策过程。 计算智能的定义尚未统一,但普遍认为它是指那些处理低层次数值数据、具有模式识别能力、不需要传统人工智能中的知识表示,并表现出计算适应性、容错性和人类相似的计算效率和误差率的系统。计算智能起源于1992年J.C.Bezdek提出的概念,并在之后的学术会议中得到了进一步发展和应用。 在【描述】中,我们看到了遗传算法的具体应用,这是一个基于进化计算的优化方法。在第1代种群的交叉过程中,通过特定的交叉位点生成了新个体,这些新个体可能具有更好的适应值,从而逐步向全局最优解靠近。例如,个体S'11和S'12在第3位进行交叉,产生了适应值更高的个体。 计算智能是一个包含多种模拟生物智能机制的领域,旨在通过数值计算方法逼近人类智能的表现,而遗传算法是其实践中常用的一种工具,用于解决优化问题并避免早熟陷阱。