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自适应动态控制种群规模的自然计算方法 被引量：16
1
作者 王蓉芳 焦李成 +1 位作者 刘芳 杨淑媛 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第7期1760-1772,共13页
提出了一种种群规模自适应动态控制策略,实现了种群规模根据进化过程自适应的动态变化.该策略的实现不依赖于算法进化操作的具体步骤,因而适用于各种基于种群优化的自然计算方法.首先给出了动态控制策略的框架;然后,在此框架下,充分利... 提出了一种种群规模自适应动态控制策略,实现了种群规模根据进化过程自适应的动态变化.该策略的实现不依赖于算法进化操作的具体步骤,因而适用于各种基于种群优化的自然计算方法.首先给出了动态控制策略的框架;然后,在此框架下,充分利用动态种群规模反馈的有用信息,提出了基于Logistic模型的增加/删除数目自适应变化的方法,设计了自适应地兼顾有效性和多样性的增加算子和基于多样性的删除算子.将该策略应用到两种不同的自然计算方法中,采用经典测试函数和新型CEC05测试函数验证其性能.实验结果均表明,结合了所提出的种群规模自适应动态控制策略的新算法,比原算法在求解精度和收敛速度上均有明显的提升. 展开更多
关键词 自然计算 种群规模 动态控制 LOGISTIC模型 数值优化
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自然计算的研究综述 被引量：14
2
作者 康琦 安静 +1 位作者 汪镭 吴启迪 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第3期548-558,共11页
自然计算是一种有效模仿自然界各类运行机制的优化理念与全新的计算智能思维范型.从自然辩证的视角思考并探讨自然计算的统一性与多样性的关系,首先提出一种自然计算研究框架模型;然后对启发源到研究分支,从计算模式到应用领域,从软硬... 自然计算是一种有效模仿自然界各类运行机制的优化理念与全新的计算智能思维范型.从自然辩证的视角思考并探讨自然计算的统一性与多样性的关系,首先提出一种自然计算研究框架模型;然后对启发源到研究分支,从计算模式到应用领域,从软硬件实现到计算机研制等方面进行系统性的综述,最后给出自然计算模式的统一性理念,提出自然计算的统一性计算分析框架. 展开更多
关键词 自然计算 计算智能 思维范型 统一性
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自然计算的新分支——膜计算 被引量：69
3
作者 张葛祥 潘林强 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期208-214,共7页
作为自然计算的新分支,膜计算是当前计算机科学、数学、生物学和人工智能等多学科交叉的研究热点.概述膜计算的最新动态,以一个简单膜系统为例介绍膜计算的基本概念和基本原理,从细胞型、组织型和神经型三类膜系统以及它们的计算能力和... 作为自然计算的新分支,膜计算是当前计算机科学、数学、生物学和人工智能等多学科交叉的研究热点.概述膜计算的最新动态,以一个简单膜系统为例介绍膜计算的基本概念和基本原理,从细胞型、组织型和神经型三类膜系统以及它们的计算能力和计算效率方面介绍膜计算理论研究进展,通过概括膜计算国内外应用研究成果讨论其应用前景和方向,并从软硬件发展历程分析膜系统软硬实现研究现状.最后给出有关膜计算研究的重要网络资源、热点研究领域和重点关注的问题. 展开更多
关键词 自然计算 膜计算 细胞 膜系统 计算能力 计算效率
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仿生自然计算研究综述 被引量：4
4
作者 寇光杰 马云艳 +1 位作者 岳峻 邹海林 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第S1期37-41,共5页
介绍了仿生自然计算这一新兴交叉学科的含义及研究范围,讨论了仿生计算与其它自然计算分枝的关系。将几种常见种仿生自然计算模型,按照人类社会、生物群体、个体、组织器官、细胞、分子等不同的层次进行了分类综述,并介绍了各种算法的... 介绍了仿生自然计算这一新兴交叉学科的含义及研究范围,讨论了仿生计算与其它自然计算分枝的关系。将几种常见种仿生自然计算模型,按照人类社会、生物群体、个体、组织器官、细胞、分子等不同的层次进行了分类综述,并介绍了各种算法的最新研究进展。 展开更多
关键词 仿生自然计算 进化计算 膜计算 免疫计算 DNA计算
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自然计算研究进展 被引量：6
5
作者 龚涛 蔡自兴 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期79-85,共7页
随着量子计算、DNA计算、免疫计算、进化计算和神经计算等新型计算机制的兴起,传统的计算正扩展为自然计算,因为这些新计算机制的产生都由自然系统启发而来.为了发展和应用自然计算技术,总结了自然计算的发展简史.然后,提出了计算机、... 随着量子计算、DNA计算、免疫计算、进化计算和神经计算等新型计算机制的兴起,传统的计算正扩展为自然计算,因为这些新计算机制的产生都由自然系统启发而来.为了发展和应用自然计算技术,总结了自然计算的发展简史.然后,提出了计算机、自动控制等系统的两种体系结构,分析了自然计算的新特征,包括自然法则、交叉性、革命性和复杂性,并给出了自然计算的复杂性分析定理.改进了自然计算的映射模型,提出了自然计算的算法流程.最后,探讨了自然计算的研究意义和应用.总之,自然计算是活跃的重要研究方向,定会推动许多学科的发展. 展开更多
关键词 自然计算 人工智能 映射模型 复杂性
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不确定性与自然计算并行性的内在关联 被引量：3
6
作者 王鹏 李建平 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2010年第2期216-220,共5页
不确定性是量子力学中已获得证明的自然界基本规律。通过分析自然算法中的并行性与不确定性的内在关联认为,不确定性不但是并行性产生的根源,还是算法智能产生的根源。根据这一认识给出了算法的不确定性原理,并结合Shannon的信息熵原理... 不确定性是量子力学中已获得证明的自然界基本规律。通过分析自然算法中的并行性与不确定性的内在关联认为,不确定性不但是并行性产生的根源,还是算法智能产生的根源。根据这一认识给出了算法的不确定性原理,并结合Shannon的信息熵原理建立了自然计算的不确定性智能模型(UIM)。这一模型认为先验知识信息和由不确定性所提供的信息共同构成了智能系统的基本模型。智能系统本质上就是一个信息系统,先验知识信息保证算法按正确的方向进行搜索,不确定性所提供的信息实现了算法对解空间的并行搜索,通过提高系统信息的含量将有效提高系统的智能水平。这一模型在Pi值的计算算法中也得到了印证。 展开更多
关键词 不确定性 自然计算 并行 智能 信息熵 不确定性智能模型
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基于降维和聚类的大规模多目标自然计算方法 被引量：4
7
作者 季伟东 岳玉麒 +1 位作者 王旭 林平 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期41-56,共16页
在多目标优化问题中,随着决策变量数目增多,算法的寻优能力会显著下降,针对这种“维数灾难”的问题,提出基于LLE降维思想和K-means聚类策略的大规模多目标自然计算方法。首先通过LLE降维思想对决策变量进行优化,得到高维变量在低维空间... 在多目标优化问题中,随着决策变量数目增多,算法的寻优能力会显著下降,针对这种“维数灾难”的问题,提出基于LLE降维思想和K-means聚类策略的大规模多目标自然计算方法。首先通过LLE降维思想对决策变量进行优化,得到高维变量在低维空间中的表示,再通过K-means策略对个体分组,为种群选择合适的引导个体,提高算法的收敛性和多样性。为验证算法有效性,将该方法应用于多目标粒子群优化算法和非支配排序遗传算法中,对收敛性进行了分析,证明该算法以概率1收敛。通过ZDT、DTLZ系列8个测试问题进行仿真试验,与6个代表性算法进行对比,通过PF、IGD指标、HV指标的评价结果验证其综合性能,并将其应用于水泵调度问题中。综合实验结果表明,所提方法具有较好性能。 展开更多
关键词 降维 多目标优化 LLE 自然计算方法 K-MEANS
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基于非线性降维的自然计算方法 被引量：3
8
作者 季伟东 孙小晴 +2 位作者 林平 罗强 徐浩天 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期1982-1989,共8页
随着人工智能的发展,许多优化问题发展为高维的大规模优化问题。在自然计算方法中,针对高维问题虽然能避免算法陷入局部最优,但是在收敛速度和时间可行性上却不占优势。该文在传统自然计算方法的基础上,提出了非线性降维的自然计算方法(... 随着人工智能的发展,许多优化问题发展为高维的大规模优化问题。在自然计算方法中,针对高维问题虽然能避免算法陷入局部最优,但是在收敛速度和时间可行性上却不占优势。该文在传统自然计算方法的基础上,提出了非线性降维的自然计算方法(NDR),该策略不依赖具体的算法,具有普适性。该方法将初始化的N个个体看做一个N行D列的矩阵,然后对矩阵的列向量求最大线性无关组,从而减少矩阵的冗余度,达到降低维度的目的。在此过程中,由于剩余的任意列向量组均可由最大线性无关组表示,所以通过对最大线性无关组施加一个随机系数来维持种群的多样性和完整性。将该文所提策略分别应用到标准遗传算法(GA)和粒子群优化算法(PSO)中,并与标准粒子群算法、遗传算法以及目前主流的对维数进行优化的4个算法对比,实验证明,改进的算法对大部分标准测试函数都具有很强的全局收敛能力,其寻优能力超过了上述6个算法,同时改进后的算法在运行时间上远优于对比算法。 展开更多
关键词 自然计算方法 优化 降维 非线性
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自然计算发展趋势研究 被引量：7
9
作者 汪镭 张永韡 +1 位作者 郭为安 吴启迪 《微型电脑应用》 2010年第7期1-5,10,共6页
文章对自然计算的内涵进行了分类归纳,包括进化计算、生物启发计算、群体智能等,指出了各子类最显著的特点。在此基础上,介绍了自然计算最主要研究领域的发展趋势。讨论并证实了自然计算的有效性、内涵的丰富性及其巨大的发展空间。
关键词 自然计算 进化计算 生物启发计算 群体智能
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自然计算的仿真研究 被引量：4
10
作者 龚涛 蔡自兴 《计算机仿真》 CSCD 2003年第9期50-52,共3页
针对近年来新兴的计算分支的挑战,如DNA计算、量子计算、免疫计算和进化计算等,提出自然计算的框架、编码、控制策略,以及从自然计算映射到计算机仿真的广义映射模型,来探究新兴计算分支的共同机理及其在自然界中的源泉。借助MATLAB仿... 针对近年来新兴的计算分支的挑战,如DNA计算、量子计算、免疫计算和进化计算等,提出自然计算的框架、编码、控制策略,以及从自然计算映射到计算机仿真的广义映射模型,来探究新兴计算分支的共同机理及其在自然界中的源泉。借助MATLAB仿真工具对其进行的仿真实验表明,自然计算有优于传统计算的特性,为计算学和计算机科学的发展以及自然计算的仿真开拓了广阔前景和无限生机。 展开更多
关键词 自然计算 仿真 广义映射模型 计算机仿真
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自然计算在求解网络优化部署问题中的比较 被引量：2
11
作者 程子光 冯亚军 +1 位作者 尹康银 王海林 《空军预警学院学报》 2019年第5期367-371,379,共6页
针对现有的网络部署模型大多以区域覆盖率或网络寿命为优化目标,并假设监视区域为单一类型,不适用于求解多类型分区区域的网络部署问题,首先构建了与区域可部署度、区域重要度、区域协同度等因素相关的栅格化网络部署模型;然后运用遗传... 针对现有的网络部署模型大多以区域覆盖率或网络寿命为优化目标,并假设监视区域为单一类型,不适用于求解多类型分区区域的网络部署问题,首先构建了与区域可部署度、区域重要度、区域协同度等因素相关的栅格化网络部署模型;然后运用遗传算法、蚁群算法、粒子群算法3种典型自然计算对该模型进行求解;最后分析了3种算法的收敛情况与解的特点,并探讨了关键参数变化对结果部署方案的影响.所得结论为自然计算的改进或融合提供了参考,为网络部署时的算法选取提供了依据. 展开更多
关键词 自然计算 优化部署 遗传算法 蚁群算法 粒子群算法
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自然计算研究进展 被引量：3
12
作者 莫宏伟 《智能系统学报》 2011年第6期544-555,共12页
自然计算是计算机科学与人工智能领域中重要的研究内容之一.经过几十年的发展,已经逐渐发展成为涉及多个学科的新兴交叉研究领域,其研究目的在于从自然界中寻求解决人类所面临的复杂问题的方法.早期自然计算主要集中在进化计算、人工神... 自然计算是计算机科学与人工智能领域中重要的研究内容之一.经过几十年的发展,已经逐渐发展成为涉及多个学科的新兴交叉研究领域,其研究目的在于从自然界中寻求解决人类所面临的复杂问题的方法.早期自然计算主要集中在进化计算、人工神经网络、模糊系统3个主要方面,近20年研究人员提出群体智能、人工免疫系统、DNA计算等新方法.对群体智能等新方法的研究现状、发展趋势、存在的问题进行分析,指出未来发展重点和方向. 展开更多
关键词 自然计算 生物启发的计算 群智能 分子计算
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自然计算在九大高新技术领域的应用研究 被引量：2
13
作者 张永韡 汪镭 吴启迪 《微型电脑应用》 2010年第10期1-7,共7页
在上海市重点发展的九大高新技术领域,对自然计算的内涵及应用进行了简介,综述了自然计算内涵的各类技术,在国内外九大高新技术领域的应用现状。通过应用现状对比,分析国内外应用的差距与优势,提出相应的改进意见,最后对自然计算进一步... 在上海市重点发展的九大高新技术领域,对自然计算的内涵及应用进行了简介,综述了自然计算内涵的各类技术,在国内外九大高新技术领域的应用现状。通过应用现状对比,分析国内外应用的差距与优势,提出相应的改进意见,最后对自然计算进一步的应用前景进行了总结与展望。 展开更多
关键词 九大高新技术 自然计算 进化计算 群体智能 新能源 制造业 新材料
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自然计算课程建设研究 被引量：1
14
作者 尚荣华 周永杰 焦李成 《计算机教育》 2012年第18期99-101,共3页
自然计算是一类具有自适应、自组织、自学习能力的仿生模型与算法,能够解决传统计算方法难于解决的各种复杂问题。本文从教材选择、教学内容和教学方法等方面分析自然计算这门研究生课程的建设情况,阐述从培养学生的科研兴趣入手,从基... 自然计算是一类具有自适应、自组织、自学习能力的仿生模型与算法,能够解决传统计算方法难于解决的各种复杂问题。本文从教材选择、教学内容和教学方法等方面分析自然计算这门研究生课程的建设情况,阐述从培养学生的科研兴趣入手,从基本概念和理论出发,注重学生科研实际兴趣和科研能力的培养,最终提高教学质量的做法。 展开更多
关键词 自然计算 课程建设 教学方法
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自然计算及其智能观问题 被引量：2
15
作者 高新民 《上海师范大学学报（哲学社会科学版）》 CSSCI 北大核心 2020年第5期86-97,共12页
人工智能的自然计算研究在模拟广泛的自然事物的功能作用,建构诸如退火算法、进化算法等过程中,不仅在提升和拓展人类能力方面做出了积极的探索和贡献,而且为我们从哲学和工程技术角度进一步思考有关智能观问题、解决人工智能中深层次... 人工智能的自然计算研究在模拟广泛的自然事物的功能作用,建构诸如退火算法、进化算法等过程中,不仅在提升和拓展人类能力方面做出了积极的探索和贡献,而且为我们从哲学和工程技术角度进一步思考有关智能观问题、解决人工智能中深层次的基础理论问题提供了难得的素材。面对自然计算,人工智能哲学的迫切问题是区分开规范性问题和事实性问题,解决智能观中的本质循环问题。人工智能在模拟和超越自然智能上要想取得积极的进展,不能只以一种智能样式为解剖的原型实例,陷入“沙文主义”极端,而应在避免“自由主义”错误的同时放宽智能标准,坚持智能的复杂多样性理论,不犯以偏概全的错误,着力解剖尽可能多的智能样式的构成、作用方式和运作机理,以此为基础创造出更多、更有用的人工智能新样式。 展开更多
关键词 自然计算 智能观 本质循环问题 智能多样性
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用自然辩证法指导自然计算的研究与探讨 被引量：1
16
作者 雷大江 张莉萍 《教育教学论坛》 2013年第28期129-131,共3页
本文通过对自然计算形成、发展和本质规律进行分析,指出其中所包含的自然辩证法思想。首先对自然计算的形成发展历史进行研究,提出其发展规律符合自然辩证法对事物的认识规律;然后对自然计算诸多算法进行分析,提出了自然计算的发展与自... 本文通过对自然计算形成、发展和本质规律进行分析,指出其中所包含的自然辩证法思想。首先对自然计算的形成发展历史进行研究,提出其发展规律符合自然辩证法对事物的认识规律;然后对自然计算诸多算法进行分析,提出了自然计算的发展与自然辩证法中的辩证唯物论的一元论思想的契合点;接着对自然计算的本质进行研究,提出了自然计算的统一性与多样性规律;最后利用自然辩证法的观点,针对自然计算的发展方向问题提出了提炼重构和物质智能的发展趋势。 展开更多
关键词 自然计算 自然辩证法 一元论 物质智能
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自然计算以及模糊系统和知识发现学术研讨
17
作者 李肯立 李克勤 肖正 《国际学术动态》 2016年第3期47-48,共2页
IEEE第11届自然计算和第12届模糊系统和知识发现国际学术会议（The 2015 11th InternationalConference on Natural Computation,ICNC 2015 and the 2015 12th International Conference on FuzzySystems and Knowledge Discovery, FSKD... IEEE第11届自然计算和第12届模糊系统和知识发现国际学术会议（The 2015 11th InternationalConference on Natural Computation,ICNC 2015 and the 2015 12th International Conference on FuzzySystems and Knowledge Discovery, FSKD 2015）于2015年8月15～17日在湖南张家界召开。 展开更多
关键词 知识发现 模糊系统 自然计算 学术研讨 国际学术会议 IEEE 张家界
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2008自然计算与模糊系统和知识发现国际会议
18
作者 马军 尹义龙 +1 位作者 杨公平 许信顺 《国际学术动态》 2009年第6期56-56,共1页
2008年10月18—20日，由山东大学计算机科学与技术学院承办的第4届自然计算国际会议（ICNC’08）和第5届模糊系统和知识发现国际会议（FSKD’08）在山东大学南郊宾馆会议中心举行。会议主席马军教授、尹义龙教授和汤晋立教授、王海洋教授... 2008年10月18—20日，由山东大学计算机科学与技术学院承办的第4届自然计算国际会议（ICNC’08）和第5届模糊系统和知识发现国际会议（FSKD’08）在山东大学南郊宾馆会议中心举行。会议主席马军教授、尹义龙教授和汤晋立教授、王海洋教授等出席开幕式和招待宴会并致辞。ICNC和FSKD旨在交流受自然、生物和物理系统启发的各种智能计算模型的最新发展动态以及在数据挖掘、生产、设计等领域的应用。 展开更多
关键词 国际会议 自然计算 知识发现 模糊系统 计算机科学与技术 山东大学 数据挖掘 计算模型
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2008国际自然计算会议暨模糊系统与知识发现会议
19
作者 马军 尹义龙 +1 位作者 杨公平 许信顺 《国际学术动态》 2009年第1期52-52,共1页
2008国际自然计算会议暨第5届国际模糊系统与知识发现会议于2008年10月18-20日在山东济南举行，本次会议是由国际自然计算与知识发现协会主办，山东大学计算机科学与技术学院承办，由教育部国际合作与交流司批复的大型学术会议。出席本... 2008国际自然计算会议暨第5届国际模糊系统与知识发现会议于2008年10月18-20日在山东济南举行，本次会议是由国际自然计算与知识发现协会主办，山东大学计算机科学与技术学院承办，由教育部国际合作与交流司批复的大型学术会议。出席本次会议的代表共计378人，其中国外代表为38人，主要来自美国、印度、英国、韩国等国。会议共收到论文3185多篇，论文录用率约40％，论文集由IEEE编辑出版。 展开更多
关键词 学术会议 国际合作 知识发现 自然计算 模糊系统 计算机科学与技术 论文集 山东济南
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非传统计算与自然计算学术进展
20
作者 潘林强 石晓龙 江克勤 《国际学术动态》 2015年第5期45-46,共2页
由加拿大西安大略大学计算机科学系承办的第13届非传统计算与自然计算国际学术会议于2014年7月14～18日在加拿大西安大略大学隆重召开。来自美国、加拿大、中国、瑞士、奥地利、法国、意大利、日本、韩国等10多个国家和地区的120多位专... 由加拿大西安大略大学计算机科学系承办的第13届非传统计算与自然计算国际学术会议于2014年7月14～18日在加拿大西安大略大学隆重召开。来自美国、加拿大、中国、瑞士、奥地利、法国、意大利、日本、韩国等10多个国家和地区的120多位专家和学者出席了本次大会。 展开更多
关键词 国际学术会议 自然计算 传统 计算机科学系 加拿大 安大略 奥地利 意大利
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