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Intelligent optimization 版權信息
- ISBN：9787562552307
- 條形碼：9787562552307 ; 978-7-5625-5230-7
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
Intelligent optimization 內容簡介
全書分兩部分，**部分介紹基本的智能優化方法，包括傳統的啟發式搜索算法以及以演化算法為代表的群智能搜索方法；第二部分介紹演化優化領域常見的優化問題，包括多模優化，多目標優化，約束優化，動態優化，魯棒優化等，以及實際生產生活中的優化實例。與國內外同類書籍相比，本教材有如下特點：1、知識體系更加全面，內容覆蓋面廣，囊括了演化優化領域大多數的方法和問題。2、知識點新，展現智能優化的發展過程與趨勢，選用了當前該領域近期新的研究成果。3、注重基礎知識，突出學術性，提煉各個研究方向的關鍵科學難題及求解方法。4、強調實際應用，在本書第二部分提供了豐富的實際優化應用場景。5、提供一個開放的實踐平臺，方便讀者實際操作驗證算法，開展實驗。體現編寫者的研究成果與特色，第二部分的各類優化求解均來自于編者研究成果。
Intelligent optimization 目錄
Part I The Basics 1 1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (3)
1．1 Optimization and Machine Learning ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (3)
1．2 Optimization Problems ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (5)
1．2．1 Mathematical Formulation ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (5)
1．2．2 Continuous Optimization versus Discrete Optimization ?????????????????????????????????????????? (6)
1．3 Optimization Algorithms???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (7)
1．3．1 Deterministic Algorithms and Probabilistic Algorithms ?????????????????????????????????????????? (8)
1．3．2 Intelligent Optimization Techniques ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (9) 2 Fundamentals ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (11)
2．1 Fitness Landscapes?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (11)
2．1．1 Solution Space?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (12)
2．1．2 Objective Space???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (13)
2．1．3 Neighbourhood ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (13)
2．1．4 Global Optimum ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (14)
2．1．5 Local Optimum ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (14)
2．2 Properties of Fitness Landscape ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (15)
2．2．1 Modality???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (16)
2．2．2 Ruggedness ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (16)
2．2．3 Deceptiveness ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (18)
2．2．4 Neutrality ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (19)
2．2．5 Separability ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (21)
2．2．6 Scalability ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (21)
2．2．7 Domino convergence ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (22)
2．2．8 Property Control ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (22)
2．3 Computational Complexity ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (23)
2．3．1 Complexity Measures?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (23)
2．3．2 P Versus NP Problem ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (25)
3 Canonical Optimization Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (27)
3．1 Numerical Optimization Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (27)
3．1．1 Line Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (27)
3．1．2 Steepest Descent Method ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (30)
3．1．3 Newton Method???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (32)
3．1．4 Conjugate Gradient Method???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (34)
3．2 State Space Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (37)
3．2．1 State Space???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (39)
3．2．2 Uninformed Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (41)
3．2．3 Informed Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (45)
3．3 Single-solution-based Random Search ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (51)
3．3．1 Hill Climbing???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (52)
3．3．2 Simulated Annealing???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (53)
3．3．3 Iterated Local Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (54)
3．3．4 Variable Neighborhood Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (55) 4 Basics of Evolutionary Computation Algorithms ?????????????????????????????????????????????????????????????? (57)
4．1 Introduction?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (57)
4．1．1 Biological Evolution???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (57)
4．1．2 Origin of Evolutionary Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (59)
4．1．3 Basic Evolutionary Processes ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (60)
4．1．4 Developments ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (62)
4．1．5 Related Resources???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (64)
4．2 Solution Representation?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (64)
4．2．1 Binary Representation ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (65)
4．2．2 Integer Representation ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (66)
4．2．3 Real-valued Representation ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (67)
4．2．4 Tree Representation ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (67)
4．2．5 The Effect of Representation ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (68)
4．3 Selection ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (69)
4．3．1 Parents Selection ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (70)
4．3．2 Survivor Selection???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (74)
4．3．3 Age-based Replacement?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (74)
4．3．4 Fitness-based Replacement ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (75)
4．3．5 Selection Pressure ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (75)
4．4 Reproduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (76)
4．4．1 Mutation???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (76)
4．4．2 Recombination ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (79) 5 Popular Evolutionary Computation Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????? (85)
5．1 Genetic Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (85)
5．1．1 Basic Principle and Framework ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (86)
5．1．2 Applications of Genetic Algorithms ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (87)
5．2 Evolutionary Programming ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (87)
5．2．1 The Emerging of Evolutionary Programming ?????????????????????????????????????????????????????????? (87)
5．2．2 The Classical Evolutionary Programming ???????????????????????????????????????????????????????????????? (88)
5．2．3 Framework and Parameter Settings???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (90)
5．2．4 Recent Advances in Evolutionary Programming ?????????????????????????????????????????????????????? (91)
5．3 Genetic Programming ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (93)
5．3．1 Introduction ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (93)
5．3．2 Genotype-phenotype Mapping???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (95)
5．3．3 Other Genome Structures???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (97)
5．3．4 Open Issues ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (99)
5．4 Particle Swarm Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (101)
5．4．1 The Arising of Particle Swarm Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????? (101)
5．4．2 Original Particle Swarm Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? (102)
5．4．3 Standard Particle Swarm Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? (104)
5．4．4 Recent Advances in Particle Swarm Optimization ?????????????????????????????????????????????????? (106)
5．5 Differential Evolution ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (107)
5．5．1 Introduction of Differential Evolution???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (108)
5．5．2 Framework and Parameter Settings???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (110)
5．5．3 Some Advances in Differential Evolution ???????????????????????????????????????????????????????????????? (111)
5．6 Evolution Strategy ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (114)
5．6．1 Basic Evolution Strategy Paradigm???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (114)
5．6．2 Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy ?????????????????????????????????????????????????? (116)
5．7 Estimation of Distribution Algorithm???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (120)
5．7．1 Standard Procedures ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (121)
5．7．2 Discrete Versions?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (123)
5．7．3 Continuous Versions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (125)
5．8 Ant Colony Optimization???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (126)
5．8．1 Biological Inspiration ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (127)
5．8．2 ACO framework ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (127)
5．8．3 ACO Variants ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (129)
5．8．4 Recent Advances?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (131)
6 Parameter Control and Policy Control???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (133)
6．1 Parameter Control???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (133)
6．1．1 Unary Parameter Control ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (134)
6．1．2 Multi-parameter Control?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (136)
6．1．3 Discussions ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (138)
6．2 Policy Control?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (138)
6．2．1 Operator Selection Control?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (139)
6．2．2 Hyper-heuristics ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (141)
6．2．3 Discussions ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (141) 7 Exploitation versus Exploration ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (143)
7．1 Introduction?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (143)
7．2 Exploitation and Exploration Methods?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (144)
7．2．1 Iterative Methods ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (144)
7．2．2 Single-solution Meta-heuristics?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (145)
7．2．3 Population-based Meta-heuristics ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (146)
7．3 Enhancing Exploration and Exploitation ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (147)
7．3．1 Exploration Enhancement Methods???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (147)
7．3．2 Exploitation Enhancement Methods ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (149)
7．4 Balancing Exploration and Exploitation???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (149)
7．4．1 Explicit Differentiation Methods???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (150)
7．4．2 Population Diversity-driven Methods ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (150)
7．4．3 Non-overlapping Multi-population Methods ???????????????????????????????????????????????????????????? (151)
7．4．4 Space Partitioning-based Methods ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (151)
7．5 Discussions ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (151)
Part II Advanced Topics 153
8 Multi-modal Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (155)
8．1 Introduction?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (155)
8．2 Evolutionary Multi-modal Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (156)
8．2．1 Niching Methods of Traditional EAs ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (156)
8．2．2 Niching Methods of Emerging EAs ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (159)
8．2．3 Other Evolutionary Niching Methods???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (160)
8．3 Challenges???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (161)
9 Multi-objective Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (163)
9．1 Introduction?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (163)
9．1．1 Basic Concepts ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (164)
9．1．2 Properties of PF???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (165)
9．2 Multi-objective Evolutionary Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (166)
9．2．1 Domination-based Algorithms???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (166)
9．2．2 Indicator-based Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (168)
9．2．3 Decomposition-based Algorithms?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (169)
9．3 Performance Evaluation?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (171)
9．3．1 C Indicator???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (172)
9．3．2 Generational Distance?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (172)
9．3．3 Maximum Spread ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (172)
9．3．4 Spacing?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (173)
9．3．5 Inverted Generational Distance ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (173)
9．3．6 Hypervolume ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (174)
9．4 Visualization in the Objective Space ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (175)
9．4．1 Visualization Using Original Values ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (175)
9．4．2 Visualization Using Transformed Values ?????????????????????????????????????????????????????????????????? (178)
9．4．3 Visualizing the Distribution Relation of Solution ???????????????????????????????????????????????????? (179)
9．5 Challenges???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (181)
10 Constrained Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (183)
10．1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (183)
10．2 Constraint-handling Techniques ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (185)
10．2．1 Penalty Function ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (186)
10．2．2 Separation of Objectives and Constraints???????????????????????????????????????????????????????????????? (188)
10．2．3 Ensemble Methods ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (192)
10．3 Challenges and Future Directions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (193)
11 Dynamic Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (195)
11．1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (195)
11．1．1 Basics of Changes?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (196)
11．1．2 Characteristics of Changes???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (197)
11．2 Dynamism Handling Methods?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (199)
11．2．1 Difficulties?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (199)
11．2．2 Dynamism Handling Strategies ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (201)
11．3 Benchmark Problems and Metrics for Dynamic Single-objective Optimization ???????? (205)
11．3．1 Classical Problem Generators ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (205)
11．3．2 Performance Measures ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (209)
11．4 Benchmark Problems and Metrics for Dynamic Multi-objective Optimization ?????????? (210)
11．4．1 Classical Benchmark Problems ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (210)
11．4．2 Performance Measures ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (212)
11．5 Dynamic Constrained Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (214)
11．6 Challenges?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (215)
12 Robust Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (217)
12．1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (217)
12．2 Robust Optimization Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (219)
12．2．1 Uncertainties in Decision Variables?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (219)
12．2．2 Uncertainties in Objective Function ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (222)
12．2．3 Uncertainties in Environments?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (223)
12．2．4 Uncertainties Over Time ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (226)
12．3 Discussions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (228)
13 Large-scale Global Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (229)
13．1 Large-scale Global Optimization Problems???????????????????????????????????????????????????????????????????? (229)
13．1．1 Definition???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (229)
13．1．2 Difficulties?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (230)
13．2 Co-evolution Methods ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (230)
13．2．1 Co-operative Co-evolution???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (231)
13．2．2 Static Grouping ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (231)
13．2．3 Dynamic Grouping ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (232)
13．3 Non-decomposition-based Methods???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (234)
13．3．1 PSO-based Algorithms?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (235)
13．3．2 EDA-based Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (235)
13．3．3 DE-based Algorithms???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (236)
13．4 Learning-based Methods ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (236)
13．5 Discussions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (237)
14 Expensive Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (239)
14．1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (239)
14．1．1 Expensive Optimization Problems ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (239)
14．1．2 Surrogate-assisted Evolutionary Algorithms ?????????????????????????????????????????????????????????? (240)
14．2 Surrogate Models ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (240)
14．2．1 Response Surface Methods ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (240)
14．2．2 Gaussian Processes???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (241)
14．2．3 Artifi Neural Networks???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (243)
14．2．4 Radial Basis Function Networks ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (244)
14．2．5 Support Vector Machines?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (245)
14．2．6 Model Ensembles ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (245)
14．3 Model Management ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (246)
14．3．1 Model Management in Offline SAEAs???????????????????????????????????????????????????????????????????? (246)
14．3．2 Model Management in Online SAEAs ???????????????????????????????????????????????????????????????????? (247)
14．3．3 Infill Sampling Criterion ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (250)
14．4 Discussions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (253)
15 Real-world Applications ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (255)
15．1 Antenna Design ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (255)
15．1．1 Antenna Basics ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (255)
15．1．2 Antenna Design Problems ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (262)
15．1．3 Case Studies ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (264)
15．2 Vehicle Routing ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (269)
15．2．1 Basics of the Vehicle Routing Problem???????????????????????????????????????????????????????????????????? (270)
15．2．2 Variants of the Vehicle Routing Problem ???????????????????????????????????????????????????????????????? (271)
15．2．3 Multi-objective VRP with Real-time Traffic Conditions???????????????????????????????????????? (273)
15．2．4 Algorithm Framework and Results ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (275)
15．3 Contamination Source Identification in Water Distribution Systems ?????????????????????????? (280)
15．3．1 Contamination Source Identification Problem ???????????????????????????????????????????????????????? (281)
15．3．2 Adaptive Multi-population Algorithm ???????????????????????????????????????????????????????????????????? (283)
15．3．3 Experimental Results ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (285)
15．4 Games ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (287)
15．4．1 Applications???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (287)
15．4．2 A Simple Example of Real-time Strategy Game ???????????????????????????????????????????????????? (288)
References ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (293)
Appendices ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (325) A Mathematical Background???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (325)
A．1 Sets ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (325)
A．2 Function ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (327)
A．3 Vector ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (334)
A．4 Matrix?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (338)
A．5 Probability ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (342)
B Antenna Automation Desk???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (349)
B．1 Features of AAS ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (350)
B．2 The Framework of AAS ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (350) C Open Framework of Evolutionary Computation ???????????????????????????????????????????????????????????????? (354)
C．1 Features of OFEC ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (355)
C．2 Procedures of using OFEC ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (355)
C．3 Components of OFEC???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (358)
C．4 Implemented Algorithms and Problems ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? (360)
Index?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (365)
1．1 Optimization and Machine Learning ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (3)
1．2 Optimization Problems ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (5)
1．2．1 Mathematical Formulation ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (5)
1．2．2 Continuous Optimization versus Discrete Optimization ?????????????????????????????????????????? (6)
1．3 Optimization Algorithms???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (7)
1．3．1 Deterministic Algorithms and Probabilistic Algorithms ?????????????????????????????????????????? (8)
1．3．2 Intelligent Optimization Techniques ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (9) 2 Fundamentals ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (11)
2．1 Fitness Landscapes?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (11)
2．1．1 Solution Space?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (12)
2．1．2 Objective Space???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (13)
2．1．3 Neighbourhood ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (13)
2．1．4 Global Optimum ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (14)
2．1．5 Local Optimum ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (14)
2．2 Properties of Fitness Landscape ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (15)
2．2．1 Modality???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (16)
2．2．2 Ruggedness ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (16)
2．2．3 Deceptiveness ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (18)
2．2．4 Neutrality ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (19)
2．2．5 Separability ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (21)
2．2．6 Scalability ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (21)
2．2．7 Domino convergence ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (22)
2．2．8 Property Control ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (22)
2．3 Computational Complexity ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (23)
2．3．1 Complexity Measures?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (23)
2．3．2 P Versus NP Problem ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (25)
3 Canonical Optimization Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (27)
3．1 Numerical Optimization Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (27)
3．1．1 Line Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (27)
3．1．2 Steepest Descent Method ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (30)
3．1．3 Newton Method???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (32)
3．1．4 Conjugate Gradient Method???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (34)
3．2 State Space Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (37)
3．2．1 State Space???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (39)
3．2．2 Uninformed Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (41)
3．2．3 Informed Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (45)
3．3 Single-solution-based Random Search ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (51)
3．3．1 Hill Climbing???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (52)
3．3．2 Simulated Annealing???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (53)
3．3．3 Iterated Local Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (54)
3．3．4 Variable Neighborhood Search ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (55) 4 Basics of Evolutionary Computation Algorithms ?????????????????????????????????????????????????????????????? (57)
4．1 Introduction?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (57)
4．1．1 Biological Evolution???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (57)
4．1．2 Origin of Evolutionary Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (59)
4．1．3 Basic Evolutionary Processes ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (60)
4．1．4 Developments ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (62)
4．1．5 Related Resources???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (64)
4．2 Solution Representation?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (64)
4．2．1 Binary Representation ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (65)
4．2．2 Integer Representation ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (66)
4．2．3 Real-valued Representation ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (67)
4．2．4 Tree Representation ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (67)
4．2．5 The Effect of Representation ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (68)
4．3 Selection ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (69)
4．3．1 Parents Selection ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (70)
4．3．2 Survivor Selection???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (74)
4．3．3 Age-based Replacement?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (74)
4．3．4 Fitness-based Replacement ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (75)
4．3．5 Selection Pressure ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (75)
4．4 Reproduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (76)
4．4．1 Mutation???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (76)
4．4．2 Recombination ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (79) 5 Popular Evolutionary Computation Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????? (85)
5．1 Genetic Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (85)
5．1．1 Basic Principle and Framework ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (86)
5．1．2 Applications of Genetic Algorithms ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (87)
5．2 Evolutionary Programming ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (87)
5．2．1 The Emerging of Evolutionary Programming ?????????????????????????????????????????????????????????? (87)
5．2．2 The Classical Evolutionary Programming ???????????????????????????????????????????????????????????????? (88)
5．2．3 Framework and Parameter Settings???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (90)
5．2．4 Recent Advances in Evolutionary Programming ?????????????????????????????????????????????????????? (91)
5．3 Genetic Programming ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (93)
5．3．1 Introduction ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (93)
5．3．2 Genotype-phenotype Mapping???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (95)
5．3．3 Other Genome Structures???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (97)
5．3．4 Open Issues ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (99)
5．4 Particle Swarm Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (101)
5．4．1 The Arising of Particle Swarm Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????? (101)
5．4．2 Original Particle Swarm Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? (102)
5．4．3 Standard Particle Swarm Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? (104)
5．4．4 Recent Advances in Particle Swarm Optimization ?????????????????????????????????????????????????? (106)
5．5 Differential Evolution ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (107)
5．5．1 Introduction of Differential Evolution???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (108)
5．5．2 Framework and Parameter Settings???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (110)
5．5．3 Some Advances in Differential Evolution ???????????????????????????????????????????????????????????????? (111)
5．6 Evolution Strategy ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (114)
5．6．1 Basic Evolution Strategy Paradigm???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (114)
5．6．2 Covariance Matrix Adaptation Evolution Strategy ?????????????????????????????????????????????????? (116)
5．7 Estimation of Distribution Algorithm???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (120)
5．7．1 Standard Procedures ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (121)
5．7．2 Discrete Versions?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (123)
5．7．3 Continuous Versions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (125)
5．8 Ant Colony Optimization???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (126)
5．8．1 Biological Inspiration ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (127)
5．8．2 ACO framework ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (127)
5．8．3 ACO Variants ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (129)
5．8．4 Recent Advances?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (131)
6 Parameter Control and Policy Control???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (133)
6．1 Parameter Control???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (133)
6．1．1 Unary Parameter Control ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (134)
6．1．2 Multi-parameter Control?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (136)
6．1．3 Discussions ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (138)
6．2 Policy Control?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (138)
6．2．1 Operator Selection Control?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (139)
6．2．2 Hyper-heuristics ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (141)
6．2．3 Discussions ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (141) 7 Exploitation versus Exploration ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (143)
7．1 Introduction?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (143)
7．2 Exploitation and Exploration Methods?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (144)
7．2．1 Iterative Methods ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (144)
7．2．2 Single-solution Meta-heuristics?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (145)
7．2．3 Population-based Meta-heuristics ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (146)
7．3 Enhancing Exploration and Exploitation ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (147)
7．3．1 Exploration Enhancement Methods???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (147)
7．3．2 Exploitation Enhancement Methods ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (149)
7．4 Balancing Exploration and Exploitation???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (149)
7．4．1 Explicit Differentiation Methods???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (150)
7．4．2 Population Diversity-driven Methods ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (150)
7．4．3 Non-overlapping Multi-population Methods ???????????????????????????????????????????????????????????? (151)
7．4．4 Space Partitioning-based Methods ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (151)
7．5 Discussions ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (151)
Part II Advanced Topics 153
8 Multi-modal Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (155)
8．1 Introduction?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (155)
8．2 Evolutionary Multi-modal Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (156)
8．2．1 Niching Methods of Traditional EAs ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (156)
8．2．2 Niching Methods of Emerging EAs ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (159)
8．2．3 Other Evolutionary Niching Methods???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (160)
8．3 Challenges???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (161)
9 Multi-objective Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (163)
9．1 Introduction?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (163)
9．1．1 Basic Concepts ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (164)
9．1．2 Properties of PF???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (165)
9．2 Multi-objective Evolutionary Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (166)
9．2．1 Domination-based Algorithms???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (166)
9．2．2 Indicator-based Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (168)
9．2．3 Decomposition-based Algorithms?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (169)
9．3 Performance Evaluation?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (171)
9．3．1 C Indicator???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (172)
9．3．2 Generational Distance?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (172)
9．3．3 Maximum Spread ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (172)
9．3．4 Spacing?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (173)
9．3．5 Inverted Generational Distance ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (173)
9．3．6 Hypervolume ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (174)
9．4 Visualization in the Objective Space ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (175)
9．4．1 Visualization Using Original Values ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (175)
9．4．2 Visualization Using Transformed Values ?????????????????????????????????????????????????????????????????? (178)
9．4．3 Visualizing the Distribution Relation of Solution ???????????????????????????????????????????????????? (179)
9．5 Challenges???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (181)
10 Constrained Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (183)
10．1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (183)
10．2 Constraint-handling Techniques ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (185)
10．2．1 Penalty Function ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (186)
10．2．2 Separation of Objectives and Constraints???????????????????????????????????????????????????????????????? (188)
10．2．3 Ensemble Methods ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (192)
10．3 Challenges and Future Directions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (193)
11 Dynamic Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (195)
11．1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (195)
11．1．1 Basics of Changes?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (196)
11．1．2 Characteristics of Changes???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (197)
11．2 Dynamism Handling Methods?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (199)
11．2．1 Difficulties?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (199)
11．2．2 Dynamism Handling Strategies ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (201)
11．3 Benchmark Problems and Metrics for Dynamic Single-objective Optimization ???????? (205)
11．3．1 Classical Problem Generators ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (205)
11．3．2 Performance Measures ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (209)
11．4 Benchmark Problems and Metrics for Dynamic Multi-objective Optimization ?????????? (210)
11．4．1 Classical Benchmark Problems ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (210)
11．4．2 Performance Measures ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (212)
11．5 Dynamic Constrained Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (214)
11．6 Challenges?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (215)
12 Robust Optimization ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (217)
12．1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (217)
12．2 Robust Optimization Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (219)
12．2．1 Uncertainties in Decision Variables?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (219)
12．2．2 Uncertainties in Objective Function ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? (222)
12．2．3 Uncertainties in Environments?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (223)
12．2．4 Uncertainties Over Time ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (226)
12．3 Discussions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (228)
13 Large-scale Global Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (229)
13．1 Large-scale Global Optimization Problems???????????????????????????????????????????????????????????????????? (229)
13．1．1 Definition???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (229)
13．1．2 Difficulties?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (230)
13．2 Co-evolution Methods ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (230)
13．2．1 Co-operative Co-evolution???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (231)
13．2．2 Static Grouping ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (231)
13．2．3 Dynamic Grouping ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (232)
13．3 Non-decomposition-based Methods???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (234)
13．3．1 PSO-based Algorithms?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (235)
13．3．2 EDA-based Algorithms ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (235)
13．3．3 DE-based Algorithms???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (236)
13．4 Learning-based Methods ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (236)
13．5 Discussions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (237)
14 Expensive Optimization ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (239)
14．1 Introduction???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (239)
14．1．1 Expensive Optimization Problems ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (239)
14．1．2 Surrogate-assisted Evolutionary Algorithms ?????????????????????????????????????????????????????????? (240)
14．2 Surrogate Models ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (240)
14．2．1 Response Surface Methods ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (240)
14．2．2 Gaussian Processes???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (241)
14．2．3 Artifi Neural Networks???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (243)
14．2．4 Radial Basis Function Networks ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (244)
14．2．5 Support Vector Machines?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (245)
14．2．6 Model Ensembles ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (245)
14．3 Model Management ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (246)
14．3．1 Model Management in Offline SAEAs???????????????????????????????????????????????????????????????????? (246)
14．3．2 Model Management in Online SAEAs ???????????????????????????????????????????????????????????????????? (247)
14．3．3 Infill Sampling Criterion ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (250)
14．4 Discussions???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (253)
15 Real-world Applications ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (255)
15．1 Antenna Design ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (255)
15．1．1 Antenna Basics ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (255)
15．1．2 Antenna Design Problems ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (262)
15．1．3 Case Studies ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (264)
15．2 Vehicle Routing ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (269)
15．2．1 Basics of the Vehicle Routing Problem???????????????????????????????????????????????????????????????????? (270)
15．2．2 Variants of the Vehicle Routing Problem ???????????????????????????????????????????????????????????????? (271)
15．2．3 Multi-objective VRP with Real-time Traffic Conditions???????????????????????????????????????? (273)
15．2．4 Algorithm Framework and Results ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (275)
15．3 Contamination Source Identification in Water Distribution Systems ?????????????????????????? (280)
15．3．1 Contamination Source Identification Problem ???????????????????????????????????????????????????????? (281)
15．3．2 Adaptive Multi-population Algorithm ???????????????????????????????????????????????????????????????????? (283)
15．3．3 Experimental Results ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (285)
15．4 Games ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (287)
15．4．1 Applications???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (287)
15．4．2 A Simple Example of Real-time Strategy Game ???????????????????????????????????????????????????? (288)
References ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (293)
Appendices ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (325) A Mathematical Background???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (325)
A．1 Sets ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (325)
A．2 Function ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (327)
A．3 Vector ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (334)
A．4 Matrix?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (338)
A．5 Probability ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (342)
B Antenna Automation Desk???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (349)
B．1 Features of AAS ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (350)
B．2 The Framework of AAS ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (350) C Open Framework of Evolutionary Computation ???????????????????????????????????????????????????????????????? (354)
C．1 Features of OFEC ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (355)
C．2 Procedures of using OFEC ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (355)
C．3 Components of OFEC???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (358)
C．4 Implemented Algorithms and Problems ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? (360)
Index?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? (365)
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