"Fundamentals of Natural Computing: Basic Concepts, Algorithms, and Applications" 是一本由Leandro Nunes de Castro编著,由CRC Press于2006年6月2日出版的计算机科学书籍,属于Chapman & Hall CRC Computer & Information Science Series系列。这本书主要探讨了自然计算的基础概念、算法及其应用,特别关注生物启发式计算,如遗传算法和爬山算法等。 遗传算法(Genetic Algorithm, GA)是模拟自然界进化过程的一种优化技术,它受到了生物进化论的启发,包括基因组合、选择和突变等机制。在解决复杂问题时,遗传算法通过生成一组初始解(种群),并逐步通过这些机制改进,以寻找最佳解决方案。这种算法在工程、设计、调度和各种优化问题中都有广泛应用。 爬山算法(Hill Climbing Algorithm)是一种简单的局部搜索策略,它从一个初始解开始,每次向看起来更优的方向移动,直到达到一个局部最优解。然而,爬山算法容易陷入局部最优,无法找到全局最优解,这限制了它的应用范围。 自然计算(Natural Computing)是一门研究自然现象与计算理论之间关系的学科,它涵盖了多种生物启发的计算方法,如模糊逻辑、神经网络、演化计算(包括遗传算法)、混沌计算和免疫计算等。这些方法试图模仿自然界中的智能和自组织过程,以解决复杂计算问题。 书中详细介绍了这些基本概念,不仅阐述了算法的理论基础,还探讨了它们在实际问题中的应用。作为生物启发计算的指定教材,它对理解自然计算的原理和实践提供了深入的见解,对于研究人员和学生来说是一本宝贵的参考资料。由于国内网站上难以找到该书的电子版,它可能需要通过特定渠道获取,以供学习和研究之用。
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