第 1 章 逃出紙口袋 1

1.1 開(kāi)始 3

1.1.1 逃出紙口袋 4

1.2 目標(biāo)：尋找出路 5

1.3 幫助烏龜逃脫 6

1.3.1 烏龜和紙口袋 7

1.4 拯救烏龜 8

1.4.1 正方形 9

1.4.2 角螺旋 10

1.4.3 該逃脫了 11

1.5 算法有效嗎 12

1.6 拓展學(xué)習(xí) 14

第 2 章 尋找紙口袋 17

2.1 從數(shù)據(jù)中學(xué)習(xí) 18

2.1.1 劃分?jǐn)?shù)據(jù) 21

2.2 生成決策樹(shù)的方法 22

2.2.1 選取最佳特征 22

2.3 找到紙口袋 28

2.3.1 尋找分割點(diǎn) 29

2.3.2 構(gòu)建決策樹(shù) 30

2.3.3 數(shù)據(jù)分類 31

2.3.4 將決策樹(shù)轉(zhuǎn)為規(guī)則集 32

2.4 算法有效嗎 33

2.4.1 如何剪枝36

2.5 拓展學(xué)習(xí)38

第 3 章 遺傳算法 39

3.1 發(fā)射炮彈41

3.2 解的生成方法44

3.2.1 算法的初始化 44

3.2.2 算法的迭代45

3.2.3 如何讓解變得更好45

3.2.4 最終決策46

3.3 發(fā)射炮彈47

3.3.1 隨機(jī)初始化48

3.3.2 選擇過(guò)程48

3.3.3 交叉 53

3.3.4 突變 54

3.4 算法有效嗎56

3.4.1 畫圖 56

3.4.2 記錄 60

3.4.3 突變測(cè)試60

3.4.4 遺傳算法的變體 62

3.5 拓展學(xué)習(xí)63

第 4 章 粒子群算法 65

4.1 控制粒子群67

4.1.1 移動(dòng)單個(gè)粒子 67

4.1.2 移動(dòng)多個(gè)粒子 71

4.1.3 粒子群75

4.2 粒子群的生成76

4.2.1 跟隨鄰近粒子 77

4.2.2 跟隨最好位置 78

4.3 創(chuàng)建粒子群80

4.3.1 跟隨鄰近粒子 80

4.3.2 跟隨最好位置 83

4.4 算法有效嗎 88

4.5 拓展學(xué)習(xí) 90

第 5 章 尋找路線 91

5.1 釋放信息素 92

5.1.1 使用信息素 94

5.2 怎樣生成路線 96

5.3 讓螞蟻行動(dòng)起來(lái) 98

5.3.1 隨機(jī)初始化 98

5.3.2 畫路線 102

5.3.3 迭代優(yōu)化路線 103

5.4 算法有效嗎 107

5.4.1 從同一點(diǎn)出發(fā) 107

5.4.2 隨機(jī)從不同點(diǎn)出發(fā) 109

5.4.3 和的選擇 109

5.4.4 其他參數(shù) 111

5.5 拓展學(xué)習(xí) 112

第 6 章 運(yùn)用隨機(jī)模型 113

6.1 讓粒子隨機(jī)運(yùn)動(dòng) 114

6.1.1 蒙特卡洛模擬 114

6.1.2 布朗運(yùn)動(dòng) 117

6.1.3 幾何布朗運(yùn)動(dòng) 122

6.1.4 跳躍擴(kuò)散 123

6.2 如何產(chǎn)生擴(kuò)散 125

6.2.1 小隨機(jī)步長(zhǎng) 125

6.2.2 用 C 畫圖 126

6.3 讓粒子擴(kuò)散開(kāi) 127

6.3.1 布朗運(yùn)動(dòng) 128

6.3.2 股票價(jià)格 133

6.4 算法有效嗎 137

6.4.1 基于特性的測(cè)試 139

6.5 拓展學(xué)習(xí)143

第 7 章 蜂群算法 145

7.1 養(yǎng)蜂 146

7.1.1 讓蜜蜂行動(dòng)起來(lái) 146

7.1.2 蜜蜂的分工147

7.1.3 算法總覽 149

7.2 算法分析150

7.2.1 算法細(xì)節(jié) 150

7.2.2 搖擺舞152

7.3 讓蜜蜂飛起來(lái) 152

7.3.1 蜂群算法的實(shí)現(xiàn) 153

7.3.2 蜂群算法的可視化161

7.4 算法有效嗎164

7.5 拓展學(xué)習(xí)166

第 8 章 元胞自動(dòng)機(jī)167

8.1 讓元胞活起來(lái) 169

8.2 創(chuàng)造人工生命 172

8.2.1 算法細(xì)節(jié) 173

8.3 實(shí)現(xiàn)元胞自動(dòng)機(jī) 175

8.4 算法有效嗎182

8.5 拓展學(xué)習(xí)183

第 9 章 遺傳算法與元胞自動(dòng)機(jī)185

9.1 找到最好的配置 186

9.2 遺傳算法在元胞自動(dòng)機(jī)上的工作方式190

9.3 找到最優(yōu)初始排列193

9.3.1 交叉 197

9.3.2 突變 201

9.3.3 運(yùn)行遺傳算法 202

9.3.4 初等元胞自動(dòng)機(jī) 204

9.3.5 隨機(jī)規(guī)則 206

9.4 算法有效嗎 207

9.4.1 初等元胞自動(dòng)機(jī) 209

9.4.2 隨機(jī)規(guī)則 211

9.5 拓展學(xué)習(xí) 212

第 10 章 找到最優(yōu)解 215

10.1 移動(dòng)烏龜 216

10.2 烏龜怎么走 217

10.2.1 爬山法 218

10.2.2 模擬退火算法 220

10.3 尋找口袋底部 222

10.3.1 用函數(shù)表示口袋形狀 223

10.3.2 爬山法 224

10.3.3 模擬退火算法 225

10.4 算法有效嗎 228

10.4.1 爬山法 229

10.4.2 模擬退火算法 231

10.5 更高維度的情況 233

10.6 拓展學(xué)習(xí) 237

參考文獻(xiàn) 239