离散粒子群优化算法及其应用

作者:郭文忠、陈国龙

出版:清华大学出版社

年代:2012 更多图书信息

图书简介

本书主要阐述离散粒子群优化(discrete particle swarm optimization, DPSO)算法的具体构建及其在各种组合优化问题中的应用等。全书分为11章,各章节内容具体安排如下:第1章主要介绍了基本PSO算法的原理机制及其发展现状,并着重介绍了PSO算法的三种常见离散化策略,阐述了DPSO算法的应用成果;第2章主要介绍了PSO算法在TSP优化问题中的应用;第3章介绍了一种基于表现型共享函数的多目标粒子群优化算法及其在多工作流调度问题中的应用;第4章介绍了一种求解多目标最小生成树问题的改进计数算法,并详细阐述了一种用于求解多目标最小生成树问题的新型DPSO算法的具体设计过程;第5章主要介绍了PSO算法在入侵检测数据特征选择中的应用;第6章重点阐述了PSO算法在入侵检测系统异常检测和误用检测中的具体应用;第7章分别阐述了PSO算法在网络安全态势感知中态势要素获取、理解以及预测等各步骤中的应用;第8章主要介绍了PSO算法在异构集群数据流分配问题中的应用;第9章主要讨论了无线传感器网络中基于PSO的拓扑生成及其容错拓扑控制机制,详细介绍了各种算法的具体设计过程;第10章重点阐述了基于PSO算法的无线传感器网络任务调度策略的设计;第11章分别阐述了PSO算法在超大规模集成电路物理设计中的电路划分和布图/布局规划优化问题中的具体应用。本书主要面向计算机科学、自动化科学、管理科学、控制科学等相关学科专业高年级本科生、研究生以及广大研究计算智能的科技工作者。

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编辑推荐

全书分为11章,各章节内容具体安排如下:第1章主要介绍了基本PSO算法的原理机制及其发展现状,并着重介绍了PSO算法的三种常见离散化策略,阐述了DPSO算法的应用成果;第2章主要介绍了PSO算法在TSP优化问题中的应用;第3章介绍了一种基于表现型共享函数的多目标粒子群优化算法及其在多工作流调度问题中的应用;第4章介绍了一种求解多目标*小生成树问题的改进计数算法,并详细阐述了一种用于求解多目标*小生成树问题的新型DPSO算法的具体设计过程;第5章主要介绍了PSO算法在入侵检测数据特征选择中的应用。

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目录

第1章 绪论
1.1 引言
1.2 基本粒子群优化算法
1.2.1 粒子群优化算法的基本原理
1.2.2 基本粒子群优化算法模型
1.2.3 基本粒子群优化算法流程
1.2.4 参数分析与设置
1.3 粒子群优化算法的改进综述
1.3.1 基于惯性权值的改进
1.3.2 基于加速因子的改进
1.3.3 基于邻近群拓扑的改进
1-3.4 基于种群规模的改进
1.3.5 混合粒子群优化算法
1.4 粒子群优化算法的机理研究
1.5 粒子群优化算法的应用研究
1.6 离散粒子群优化算法
1.6.1 将速度作为位置变化的概率
1.6.2 直接将连续PSO用于离散问题的求解
1.6.3 重新定义PSO算法操作算子
1.7 DPSO算法应用
1.8 DPSO算法研究展望
参考文献

第2章 在TSP问题中的应用
2.1 引言
2.2 求解TSP问题的自适应粒子群优化算法
2.2.1 离散PSO算法
2.2.2 求解TSP问题的PSO算法设计
2.2.3 惯性权值在离散PSO算法中的作用
2.2.4 实验结果与分析
2.3 求解TSP问题的动态领域PSO算法
2.3.1 相关概念
2.3.2 TSP问题的PSO操作
2.3.3 动态领域PSO算法的设计
2.3.4 实验结果及分析
2.4 求解TSP问题的PSO-ACO算法
2.4.1 模拟进化的蚁群算法
2.4.2 PSO-ACO算法的设计思想及总体框架
2.4.3 实验结果与分析
参考文献

第3章 在多工作流调度中的应用
3.1 引言
3.2 问题描述
3.2.1 多目标优化问题
3.2.2 求解多目标优化问题的基本方法
3.3 多目标工作流调度问题
3.4 基于表现型共享的多目标粒子群优化算法
3.4.1 基于表现型共享的适应度函数
3.4.2 算法的基本模型
3.4.3 算法步骤
3.4.4 算例测试与结果分析
3.5 求解多目标工作流调度问题的离散粒子群优化算法
3.5.1 算法基本模型
3.5.2 算法主要步骤
3.5.3 实验结果
参考文献

第4章 在多目标最小生成树问题中的应用
4.1 引言
4.2 问题模型
4.2.1 MST问题
4.2.2 mc-MST问题
4.3 改进的计数算法
4.4 求解mc-MST问题的NDPSO算法
4.4.1 粒子的编码机制
4.4.2 粒子的适应度函数
……
4.5 实验结果与分析
参考文献

第5章 在入侵检测数据特征选择中的应用
5.1 引言
5.2 特征选择
5.3 基于pso和相关性分析的特征选择算法
5.4 基于pso和邻域约简模型的特征选择算法
5.5 基于pso和云模型的特征选择算法
参考文献

第6章 在入侵检测系统中的应用
6.1 引言
6.2 基于连续粒子群分类算法的误用检测
6.3 基于否定选择算法的异常检测
参考文献

第7章 在网络安全态势感知中的应用
7.1 引言
7.2 基于pso-fnn的安全态势感知要素提取算法
7.3 基于pso-bpnn的安全态势预测算法
7.4 网络安全系统中的组态势感知研究
参考文献

第8章 在异构集群数据流分配中的应用
8.1 引言
8.2 数据流分配算法
8.3 基于pso的异构集群数据流自适应分配策略
8.4 动态联盟思想的引入
参考文献

第9章 在wsn拓扑控制中的应用
9.1 引言
9.2 基于度约束最小生成树的wsn分布式拓扑控制
9.3 基于二连通的wsn拓扑控制方案
9.4 基于是-连通问题的wsn拓扑控制方案
参考文献

第10章 在wsn任务调度中的应用
10.1 引言
10.2 任务调度相关概念
10.3 wsn任务分配动态联盟模型及其算法
10.4 带多agent的wsn自适应任务调度策略
10.5 基于串行联盟的动态任务分配算法
参考文献

第11章 在vlsi物理设计中的应用
11.1 引言
11.2 vlsi设计概述
11.3 单目标电路划分的离散pso算法
11.4 单目标电路划分的混合pso算法
11.5 多目标电路划分的离散pso算法
11.6 解决布图规划的dpso算法
11.7 解决布图规划的多目标pso算法
11.8 解决布图规划的协同多目标pso算法
参考文献
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作者:郭文忠、陈国龙
出版:清华大学出版社

ISBN:9787302283485

出版日期:2012-05-01

清华大学出版社

清华大学出版社

清华大学出版社成立于1980年6月,是由教育部主管、清华大学主办的综合出版单位。植根于“清华”这座久负盛名的高等学府,秉承清华人“自强不息,厚德载物”的人文精神,清华大学出版社在短短二十多年的时间里,迅速成长起来。作为来自一流大学的出版单位,清华大学出版社始终坚持弘扬科技文化产业、服务科教兴国战略的出版方向,把出版高等学校教学用书和科技图书作为主要任务,并为促进学术交流、繁荣出版事业设立了多项出版基金,逐渐形成了以出版高水平的教材和学术专著为主的鲜明特色,在教育出版领域树立了强势品牌。目前,清华版教材已在全国一百多所院校得到广泛使用。高品质、多层次的计算机图书是清华大学出版社的一大品牌支柱。20世纪80年代末,在席卷全球的信息化浪潮中,清华大学出版社快速切入计算机图书市场,逐渐成为并一直保持这一市场的领先地位,为发展中国计算机教育做出了巨大贡献。

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作者信息

郭文忠、陈国龙

郭文忠,1979年8月生,福建泉港人,博士,副教授,硕士生导师。2000年7月毕业于福州大学计算机科学与技术系,获学士学位;2003年3月毕业于福州大学计算机科学与技术系,获计算机应用技术专业硕士学位;2010年4月毕业于福州大学物理与信息工程学院,获通信与信息系统专业博士学位;2011年7月起在国防科学技术大学计算机学院师从苏金树教授开展博士后研究工作。自2002年1月起在福州大学任教,2010年破格晋升副教授并担任硕士生导师。现为福建省科学工程计算重点实验室副主任,福建省人工智能学会理事、副秘书长,福州大学先进计算及其应用创新团队学术骨干,曾担任Wireless Personal Communication、Soft Computing、EURASIP Journal on WireLess Communications and Networking、IET Circuits、Deoices&Systems等国际期刊的审稿专家。 主要研究兴趣为计算智能及其应用。先后承担和参与了国家自然科学基金项目4项、“863”计划子课题1项、教育部科技重点项目2项、福建省自然科学基金重点项目1项、福建省科技创新平台1项,福建省自然科学基金项目3项以及福建省科技厅重点项目2项等近20项省部级及以上科研项目。申请国家发明专利1项,获得5项软件著作权,并获2008年度福建省科学技术进步三等奖1项和2008年度福州大学高等教育教学成果一等奖1项。先后在扬formation Sciences、Soft Computing、Sensors、Wireless Personal。Communication、Journal of Internet Technology、IET Communications.、《软件学报》、《计算机研究与发展》、《通信学报》、《计算机辅助设计与图形学学报》以及《模式识别与人工智能》等国内外学术刊物和国际会议上发表学术论文50多篇。 陈国龙,1965年8月生,福建莆田人,博士,教授,博士生导师。1987年7月毕业于福州大学计算数学专业并获学士学位,毕业后留校任教,1992年获福州大学计算数学专业硕士学位,1998年9月考入西安交通大学计算机系统结构专业攻读博士学位,2002年毕业获得博士学位之后在国防科学技术大学计算机学院师从陈火旺院士做博士后研究工作,2007年1月完成博士后研究。2000年晋升副教授、硕士生导师,2005年破格晋升教授,2007年起担任博士生导师。现为福州大学科技处处长、福建省科学工程计算重点实验室主任、福州大学先进计算及其应用科技创新团队带头人、福建省计算机应用基础精品课程负责人、福州大学信息计算与网络教学团队负责人,兼任中国计算机学会理论计算机科学专业委员会委员、中国计算机学会电子商务与办公自动化专业委员会委员、中国运筹学会模糊信息与工程分会委员和福建省人工智能学会副理事长,2005年荣获“‘全球通’首届福建IT行业十大杰出青年”称号。曾担任IEEE-T-PDS、Soft Computing、J.Supercom,putzng、Wireless Personal Communication、《计算机学报》、《电子学报》、《计算机研究与发展》、《通信学报》等国内外刊物的审稿专家。 主要研究兴趣为人工智能、网络与信息安全等。近年来,主持包括3项国家自然科学基金项目、1项国家科技部产学研科技项目、1项国家“863”计划项目、1项福建省产学研重大项目、1项福建省科技创新平台项目、1项教育部科技重点项目以及1项福建省自然科学基金重点项目在内的20多项省部级及其以上科研项目,并参与了包括2项科技部“973”计划项目和1项国家自然科学基金项目在内的10多项科研项目,2项成果鉴定结论为国内领先水平,申请国家发明专利1项,获得软件著作权5项,并获2008年度福建省科学技术进步三等奖1项和2008年度福州大学高等教育教学成果一等奖。先后在Information Sciences、Soft Computing、Sensors、AdHoc Networks、Wireless Personal Communication、Journal of Internet Technology、IET Communications、《软件学报》、《计算机研究与发展》、《通信学报》、《计算机辅助设计与图形学学报》以及《模式识别与人工智能》等国内外学术刊物和国际会议上发表学术论文80多篇。

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