计算智能

计算智能 张平 37 摘要计算智能的主要方法有人工神经网络、遗传算法、遗传程序、演化程序、局部搜索、模拟退火等。这些方法具有以下共同的要素：自适应的结构、随机产生的或

计算智能 张平 37 摘要 、、、、 算智能的主要方法有人工神经网络遗传算法遗传程序演化程序局部搜 计 、。：、 索模拟退火等这些方法具有以下共同的要素自适应的结构随机产生的或指定 、、、、 的初始状态适应度的评测函数修改结构的操作系统状态存储器终止计算的条 、、。、、 件指示结果的方法控制过程的参数计算智能的这些方法具有自学习自组织 、、、。、 自适应的特征和简单通用鲁棒性强适于并行处理的优点在并行搜索联想记 、、。 忆模式识别知识自动获取等方面得到了广泛的应用 (computationalintelligence,CI) 文中论述了计算智能 这一兴研究开发领域的 、、CI,、（ 形成背景内容方法特征并指出主要的方法如模糊集与模糊系统自然优化进 、、、）， 化算法蚂蚁算法多目标优化算法遗传算法等并讨论了这些内容的发展历史 。, 及应用前景这些算法适合于解决那些难以建立确定性数学逻辑模型或不存在可形 。 式化模型的问题 1 计算智能理论与发展 计算智能是以生物进化的观点认识和模拟智能。按照这一观点，智能是在生物的遗传、 变异、生长以及外部环境的自然选择中产生的。在用进废退、优胜劣汰的过程中，适应度高 的（头脑）结构被保存下来，智能水平也随之提高。因此计算智能就是基于结构演化的智能。 、、、、， 典型的代表如遗传算法免疫算法模拟退火算法蚁群算法微粒群算法都是一 ，“”， 种仿生算法基于从大自然中获取智慧的理念通过人们对自然界独特规律的认 ，。，， 知提取出适合获取知识的一套计算工具总的来说通过自适应学习的特性这些 。 算法达到了全局优化的目的 。 计算智能是在人工智能的基础上发展起来的人工智能 是研究、开发用于模拟、延 伸和扩展人的智能的理论、方法、技术及应用系统的一门新的技术科学。 人工智能是计算 机科学的一个分支，它企图了解智能的实质，并生产出一种新的能以人类智能相似的方式做 出反应的智能机器，该领域的研究包括机器人、语言识别、图像识别、自然语言处理和专家 。，、、、 人类的许多活动如解算题猜谜语进行讨论编制计划和编写计算机程 系统等 ，，“”。， 序甚至驾驶汽车和骑自行车等等都需要智能如果机器能够执行这种任务 “”。 就可以认为机器已具有某种性质的人工智能 80，AI， 年代符号主义的研究未能取得应有进展再加上日本第五代计算机研 ，。， 制的失败使符号主义的研究受到挫折然而科学并未因此而停滞不前它总是在可 。，() 以突破的地方首先契入进去与之形成对比的是联接主义神经网络的研究蓬勃发 ，，。 展在理论和应用上均取得了令人瞩目的成就占据人工智能的主导地位所以计算 。 智能是人工智能的新生 2 模糊逻辑 2、1 模糊逻辑理论 (Zadeh)1965 美国加州大学扎德教授于年提出的模糊集合与模糊逻辑理论是模 。。 糊计算的数学基础它主要用来处理现实世界中因模糊而引起的不确定性 、。 模糊逻辑是一种精确解决不精确不完全信息的方法它可以比较自然地处理人 1