ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие................................... 6

Введение ..................................... 9

ГЛАВА 1

ЭВОЛЮЦИЯ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ СИСТЕМ

1.1. Эволюция Дарвина ............................   19

1.2. Эволюции Ламарка, де Фриза, Поппера и синтетическая теория эволюции ...................................   29

1.3. Эволюционная кибернетика .......................     36

1.4. Эволюция сложных систем ....................... 40

1.5. Тейлоровские и посттейлоровские организации ............  45

ГЛАВА 2 ЭВОЛЮЦИЯ И СИНЕРГЕТИКА

2.1. Анализ и построение искусственных систем ..............   50

2.2. Иерархия в интеллектуальных искусственных системах .......    59

2.3. Порядок и хаос в моделях искусственных систем ........... 64

2.4. Гомеостаз ................................. 74

2.5. Фракталы ................................. 87

ГЛАВА 3 ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АЛГОРИТМЫ

3.1. Определение и структура генетических алгоритмов .......... 91

3.2. Простой генетический алгоритм .................... 103

3.3. Теоремы эволюционного моделирования ................ 110

ГЛАВА 4

ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫЕ СРЕДСТВА ЭВОЛЮЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ

4.1. Технологии локального и генетического поиска ............ 121

4.2. Архитектуры и стратегии эволюционного моделирования ......    136

4.3. Модифицированные генетические операторы .............     158

4.4. Генетическое программирование ....................   167

ГЛАВА 5 ГИБРИДНЫЕ СИСТЕМЫ

5.1. Генетические алгоритмы и имитационное моделирование ...... 176

5.2. РДО-модель простого генетического алгоритма ............ 181

5.2.1.    Задача оптимизации ........................... 181

5.2.2.    Типы ресурсов и ресурсы ........................ 182

5.2.3.    Основные параметры ...........................  184

5.2.4.    Схема работы ...............................    184

5.2.5.    Реализация блоков ............................  187

5.3. Система с подстройкой параметров генетических алгоритмов .... 195

5.4. Эволюция популяции автоматов .....................   201

5.5. Многоагентные системы ......................... 208

5.5.1.    Взаимодействие агентов .........................     208

5.5.2.    Транспортная задача и структура системы ...............   210

5.5.3.    Функционирование мобильного агента ................. 211

5.5.4.    Организация взаимодействия агентов с помощью генетических алгоритмов ...................................  216

5.6. Искусственная жизнь и многоагентная система ............  218

5.7. Многомодельные системы ........................ 226

5.8. Генетический поиск с миграцией особей ................    229

ГЛАВА 6 ОПТИМИЗАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ НА ГРАФАХ

6.1. Постановка оптимизационных задач ..................  233

6.2. Генетические алгоритмы разбиения графов ..............    243

6.3. Размещение вершин графов в линейке и на плоскости . ........  264

6.4. Генетические алгоритмы построения деревьев Штейнера . ......  276

6.5. Трассировка соединений .........................     280

6.6. Решение задач о коммивояжере методами моделирования эволюций . 293

6.7. Задачи раскраски, построения клик и независимых множеств графов     302

6.8. Определение планарности графов на основе генетического поиска .     311

6.9. Определение изоморфизма графов ...................   333

ГЛАВА 7 АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ НА ГРАФАХ

7.1. Программная среда ............................  341

7.2. Разбиение графа на части по критерию числа внешних ребер . ....     350

7.3. Исследование генетического алгоритма размещения ......... 357

7.4. Исследование задачи о коммивояжере ................. 359

7.5. Задачи построения независимых множеств, раскраски графа ....  362

7.6. Задачи распознавания изоморфизма графа ...............    365

ГЛАВА 8

ПРИКЛАДНЫЕ ОПТИМИЗАЦИОННЫЕ ЗАДАЧИ

8.1. Задачи планирования кристалла и сжатия топологии .........    369

8.2. Упаковка блоков .............................   374

8.3. Решение задачи плоской раскладки ................... 377

8.4. Планирование поставок на многопродуктовый склад ......... 386

8.5. Планирование работы производственного участка . ..........    393

8.6. Динамический оптимальный раскрой материала . ...........  400

8.7. Задача оптимальной раскладки грузов на поддоне ...........    409

Заключение ...................................  414

Список литературы ...............................    416

Предметный указатель .............................   427

Природу легче всего подчинить, повинуясь ей.

Ф. Бэкон