协同演化算法及其在数据挖掘中的应用

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页数:184
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出版时间:2008-7
价格:26.00元
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isbn号码:9787508456881
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  • 协同
  • ml
  • 协同演化算法
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具体描述

《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》从协同演化理论和演化算法相结合的角度出发,着重介绍了我们在协同演化算法及其在数据挖掘的应用方面的研究工作。全书共分为10章,内容包括:绪论、函数优化、约束优化、多目标优化、兴趣度量优化、数据集的优化和规则形式的简化及演化聚类算法等内容。演化算法是一种模拟生物演化过程与机制求解优化问题的一类自组织、自适应人工智能技术。协同演化算法是针对传统演化算法的不足而兴起的,通过构造两个或多个种群,建立它们之间的竞争或合作关系,多个种群相互作用来提高各自性能,适应复杂系统的动态演化环境,以达到种群优化的目标。协同演化算法是近年来已成为计算智能研究的一个热点,已广泛应用于电子工程、模式识别、交通运输规划、经济管理和工程设计优化等领域。

智能决策的基石:数据驱动的演进之路 在信息爆炸的时代,如何从海量、异构的数据中提炼出有价值的洞见,进而驱动智能决策,已成为各行各业的关注焦点。传统的数据分析方法往往难以应对复杂多变的业务场景和日益增长的数据体量。本书将深入探讨一种强大的数据处理与优化框架——协同演化算法(Co-evolutionary Algorithms),并详细阐释其在数据挖掘领域的广泛应用,旨在为读者勾勒出一条智能决策的演进之路。 协同演化算法:生命智慧的计算映射 自然界中,生命体的生存与发展离不开“协同演化”这一核心机制。物种之间通过相互依存、竞争与合作,共同适应环境,实现繁衍与进步。协同演化算法正是从这一深刻的生物学原理中汲取灵感,将复杂的优化问题分解为多个相互关联的子问题,并赋予每个子问题独立的演化能力。这些子问题并非孤立存在,而是通过某种形式的交互与反馈,共同向着全局最优解迈进。 与传统的单目标优化算法不同,协同演化算法能够更有效地处理多目标、高维度、强约束以及动态变化的问题。它通过引入“种群”和“适应度”的概念,模拟自然选择和遗传变异的过程,使算法在搜索过程中能够探索更广阔的解决方案空间,并避免陷入局部最优。本书将从算法的基本原理出发,详细介绍经典的协同演化模型,包括但不限于: 基于群体协作的协同演化: 探讨不同种群之间如何通过信息共享、资源分配等方式协同优化。 基于层次结构的协同演化: 分析如何将复杂问题分解为不同层次的子问题,并通过层层递进的演化实现整体优化。 基于互利的协同演化: 深入研究种群之间如何通过互惠互利的策略,共同提升整体适应度。 我们将详细解析这些算法的核心组成部分,如种群的初始化、适应度函数的构建、交叉与变异算子的设计、以及种群间的交互机制等,并通过具体的数学模型和算法流程图进行可视化展示,帮助读者建立起对协同演化算法的直观理解。 数据挖掘:协同演化大显身手的舞台 数据挖掘的目标是从海量数据中发现隐藏的模式、关联规则和有用的信息,以支持决策和预测。在这个过程中,数据预处理、特征选择、模型构建、参数优化等环节都充满了复杂的搜索和优化任务。协同演化算法凭借其强大的搜索能力和对复杂问题的适应性,在数据挖掘的诸多领域展现出巨大的潜力。 本书将重点阐述协同演化算法在以下几个关键数据挖掘应用中的具体实现与效果: 1. 特征选择与降维: 背景: 高维数据常常导致“维度灾难”,影响模型性能和计算效率。有效的特征选择能够去除冗余和不相关的特征,保留最具信息量的部分。 协同演化应用: 我们可以将特征选择问题分解为多个子问题,例如,每个子问题负责演化一组特征子集。不同的种群可以关注不同类型的特征(如过滤式、包裹式、嵌入式),并通过评估其对下游任务(如分类、回归)的性能来更新其适应度。种群间的交互可以促进不同特征子集之间的融合与互补,从而找到更优的特征组合。 案例分析: 针对图像识别、文本分类等典型高维数据场景,我们将展示如何利用协同演化算法进行高效的特征选择,并对比其与传统方法在准确率、计算效率等方面的优势。 2. 分类与回归模型优化: 背景: 构建准确的分类器或回归模型需要选择合适的模型类型,并对其超参数进行精细调优。 协同演化应用: 协同演化算法能够同时优化多个相互关联的模型参数,或者同时演化多个不同的模型。例如,一个种群可以负责学习模型的结构(如决策树的深度、神经网络的层数),另一个种群可以负责优化模型的参数(如权重、偏置)。通过协同搜索,可以发现同时具有良好结构和精确参数的模型。 案例分析: 我们将展示协同演化算法在支持向量机(SVM)、神经网络(NN)等模型参数优化中的应用,以及在集成学习(Ensemble Learning)中如何协同构建多个基学习器以获得更强大的预测能力。 3. 聚类分析: 背景: 聚类旨在将相似的数据点分组,发现数据中的潜在结构。选择合适的聚类中心和划分方式是聚类分析的关键。 协同演化应用: 协同演化可以用于同时优化聚类中心的位置和数据点的归属关系。一个种群可以负责演化一组聚类中心,另一个种群可以负责将数据点分配给这些中心。通过相互适应,可以找到更紧凑、更分离的簇。 案例分析: 针对用户画像、市场细分等场景,我们将展示协同演化算法在 K-Means、DBSCAN 等聚类算法优化中的应用,以及如何处理具有复杂形状和密度的簇。 4. 关联规则挖掘: 背景: 关联规则旨在发现数据集中项之间的有趣关系,如“购买了A商品的人也倾向于购买B商品”。 协同演化应用: 协同演化可以用于同时优化频繁项集的生成和关联规则的生成。一个种群可以关注生成潜在的频繁项集,另一个种群可以关注从这些项集中生成具有高支持度和置信度的规则。种群间的协同可以有效避免生成大量冗余的弱规则。 案例分析: 针对零售数据、社交网络数据等,我们将展示协同演化算法在发现高效、有意义的关联规则方面的应用。 本书的价值与读者收益 本书不仅仅是理论的堆砌,更侧重于理论与实践的结合。每一章节都将配以清晰的算法描述、伪代码以及在实际数据挖掘任务中的应用案例。通过学习本书,读者将能够: 深刻理解协同演化算法的核心思想和工作机制。 掌握协同演化算法在特征选择、模型优化、聚类分析、关联规则挖掘等数据挖掘任务中的实现方法。 学会如何根据具体的数据挖掘问题,设计和调整协同演化算法以获得更优的性能。 具备运用协同演化算法解决实际复杂数据问题的能力,从而提升数据分析和决策的智能化水平。 无论您是数据科学家、机器学习工程师,还是对人工智能和数据驱动的智能决策感兴趣的研究者,本书都将为您提供一套强大的工具和深刻的见解,助力您在数据分析的道路上不断前行, unlock the hidden potential within your data。

作者简介

目录信息

读后感

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用户评价

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《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》这本书,对于我而言,不仅仅是一本关于算法的专著,更像是一座连接理论与实践的桥梁。在阅读这本书之前,我对协同演化算法的理解更多地停留在“协同”这个词汇的表面意义上,对于其背后的数学原理和具体的算法设计,我并没有一个清晰的认知。然而,本书的作者以一种极其清晰和逻辑严谨的方式,将协同演化算法的各个方面都进行了深入的阐释。我尤其赞赏书中对算法设计中的“反馈机制”和“适应性调整”的强调。作者详细解释了在算法运行过程中,个体之间如何通过信息交换来调整自身的行为,以及整个群体如何根据环境的变化来优化其搜索策略。这种动态的、自适应的特性,正是协同演化算法区别于传统优化算法的关键所在。在将协同演化算法应用于数据挖掘的各个领域时,本书的内容更是精彩纷呈。例如,在生物信息学领域,作者展示了如何利用协同演化算法来分析基因序列的模式,以及如何通过群体智能来识别重要的基因调控区域。在市场营销领域,书中探讨了如何利用协同演化算法来优化广告投放策略,以及如何通过对用户行为数据的分析来预测购买倾向。这些应用场景的广泛性和多样性,充分展示了协同演化算法的普适性和强大的解决问题的能力。总而言之,这是一本集理论深度、技术细节和应用价值于一体的杰出著作,对于任何希望在数据挖掘领域有所建树的研究者和工程师而言,都具有不可估量的参考价值。

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当我翻开《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》这本书时,我并不知道它将会带我进入一个如何精彩的学术世界。在此之前,我对于协同演化算法的认知,更多的是一种零散的概念,知道它是一种能够通过群体协作来解决问题的计算智能方法,但具体如何实现,以及在实际应用中能达到何种效果,却缺乏一个清晰的认识。这本书恰恰弥补了这一不足。作者以一种极其系统和严谨的方式,将协同演化算法的理论基础、核心机制以及在不同数据挖掘任务中的实际应用,进行了深入浅出的剖析。我特别欣赏书中对算法细节的详尽阐述,无论是其种群结构的演化、个体之间的协作模式,还是选择、交叉、变异等关键操作的实现细节,都力求做到精准和到位。书中通过大量的数学推导和伪代码示例,让读者能够清晰地理解算法的内在逻辑,并能够根据自己的需求进行修改和扩展。更重要的是,作者并没有停留在理论层面,而是将协同演化算法与数据挖掘的多个核心问题紧密结合,例如特征选择、聚类分析、分类预测、异常检测等等。通过具体的案例分析,展示了协同演化算法在解决这些复杂问题时所展现出的强大能力和独特优势。例如,在特征选择方面,书中详细介绍了如何设计能够协同演化出最优特征子集的染色体编码和适应度函数,以及如何通过群体之间的信息共享来加速搜索过程。在聚类分析方面,作者阐述了如何利用协同演化算法动态地调整聚类数量和划分策略,以应对不同规模和密度的簇。这些生动而具体的应用案例,极大地增强了我对协同演化算法在数据挖掘领域应用潜力的信心,也为我未来的研究方向提供了宝贵的启示。总而言之,这是一本兼具理论深度和实践指导意义的优秀著作,强烈推荐给所有对协同演化算法和数据挖掘感兴趣的同行和研究人员。

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《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》这本书,对于我而言,是一次深刻的理论洗礼和一次富有启发的实践探索。在阅读这本书之前,我对协同演化算法的理解,更多的是一种模糊的概念,知道它是一种通过群体协作来实现优化的方法,但对于其具体的实现细节和在实际应用中的优势,我并没有一个深入的认识。这本书以一种系统且详尽的方式,为我揭示了协同演化算法的奥秘。我特别欣赏书中对算法“自适应性”和“鲁棒性”的强调。作者详细阐述了在算法运行过程中,个体如何根据自身表现和与环境的交互,来调整自身的策略,从而使得整个群体能够更好地适应复杂多变的数据环境。这种内在的自适应能力,是协同演化算法在处理非线性、高维数据时,能够取得优异性能的关键。在将协同演化算法应用于数据挖掘领域时,本书的内容更是令人惊艳。作者以多个具体的应用案例,展示了协同演化算法在处理不同类型数据时的强大能力。例如,在时间序列预测方面,书中详细介绍了如何利用协同演化算法来捕捉数据中隐藏的周期性和趋势,并动态地调整预测模型以提高预测精度。在工业故障诊断方面,作者展示了如何利用协同演化算法来识别设备运行中的异常模式,并对潜在的故障进行预警。这些案例的深度和实际价值,都极大地增强了我对协同演化算法在数据挖掘领域应用潜力的信心,也为我未来的研究方向提供了宝贵的启示。总而言之,这是一本兼具理论深度和实践指导意义的优秀著作,强烈推荐给所有对协同演化算法和数据挖掘感兴趣的同行和研究人员。

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我对《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》这本书的评价,只能用“精妙绝伦”来形容。在这之前,我曾尝试过多种优化算法来解决我面临的数据挖掘难题,但总是在局部最优解的泥潭中挣扎。这本书的出现,为我指明了一条新的道路。作者在书中对协同演化算法的讲解,不仅仅是技术的堆砌,更是对智能计算本质的深刻洞察。我尤其赞赏书中关于“种群间信息流动”和“个体间知识共享”的详细阐述。作者通过大量的数学公式和图示,生动地描绘了在协同演化过程中,群体成员之间如何有效地传递信息,以及这种信息传递如何促进整个群体的学习和进化。这种对算法内在协同机制的深入挖掘,让我能够更深刻地理解算法的优势所在。在将这些算法应用于数据挖掘的各个细分领域时,本书的内容更是精彩纷呈。例如,在客户细分方面,书中详细介绍了如何利用协同演化算法来捕捉客户行为的复杂模式,并动态地调整客户群体的划分标准,以实现更精准的营销策略。在生物医学数据分析方面,作者展示了如何利用协同演化算法来发现基因之间的相互作用关系,以及如何通过群体智能来识别与疾病相关的关键基因。这些应用案例的深度和广度,都远远超出了我的预期,为我提供了许多极具价值的思路和方法。毫无疑问,这是一本内容扎实、观点新颖、极具参考价值的优秀著作,我强烈推荐给所有渴望在数据挖掘领域取得突破的研究者。

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我必须说,《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》这本书,彻底改变了我对智能计算在数据分析中作用的看法。在此之前,我习惯于使用传统的机器学习方法,但当面对那些数据之间存在着复杂交互关系、并且需要动态调整策略的问题时,我常常感到力不从心。这本书为我提供了一个全新的视角。作者在书中对协同演化算法的讲解,不仅限于算法本身的构成,更侧重于其“演化”和“协同”的双重含义。我非常欣赏书中关于“种群多样性”和“信息共享”的讨论,作者解释了如何通过设计有效的种群初始化策略和信息传递机制,来确保算法在探索未知解空间的同时,也能有效地利用已有的信息。这种对算法内在机制的深入剖析,让我能够更自信地将协同演化算法应用于我自己的研究项目中。在将这些理论应用于数据挖掘领域时,本书的内容同样令人印象深刻。例如,在处理大规模推荐系统时,作者详细介绍了如何利用协同演化算法来捕捉用户和物品之间的复杂关系,并通过算法的演化来不断优化推荐结果,以适应用户不断变化的偏好。在网络安全领域,书中探讨了如何利用协同演化算法来识别网络中的攻击模式,以及如何通过算法的自适应性来应对不断变化的攻击手段。这些案例的深度和实际价值,都极大地激发了我对协同演化算法的兴趣,并为我提供了许多宝贵的实践指导。这是一本内容扎实、观点新颖、极具参考价值的优秀著作。

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《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》这本书,是我近年来阅读过的在计算智能领域最具启发性的著作之一。在这之前,我对协同演化算法的理解,更多地停留在“协同”这个词汇的表面含义上,对于其背后的数学原理和具体的算法设计,我并没有一个清晰的认知。这本书以一种极其清晰和逻辑严谨的方式,将协同演化算法的各个方面都进行了深入的阐释。我特别欣赏书中对算法设计中的“多策略协同”和“动态种群调整”的强调。作者详细解释了在算法运行过程中,个体之间如何通过采用不同的策略来协同工作,以及整个群体如何根据数据特征和优化目标,来动态地调整种群的数量和结构。这种高度的灵活性和适应性,正是协同演化算法在处理复杂数据问题时,能够取得优异性能的关键所在。在将协同演化算法应用于数据挖掘的各个领域时,本书的内容更是令人印象深刻。例如,在图像检索方面,书中详细介绍了如何利用协同演化算法来设计更有效的图像特征表示,以及如何通过群体智能来加速检索过程,以应对大规模图像数据库的挑战。在自然语言处理领域,作者展示了如何利用协同演化算法来发现文本中隐藏的语义关系,并构建更具表征能力的词向量模型。这些应用场景的广泛性和多样性,充分展示了协同演化算法的普适性和强大的解决问题的能力。总而言之,这是一本集理论深度、技术细节和应用价值于一体的杰出著作,对于任何希望在数据挖掘领域有所建树的研究者和工程师而言,都具有不可估量的参考价值。

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阅读《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》是一次令人振奋的学习经历。在此之前,我虽然接触过一些进化计算和机器学习的方法,但对于如何将它们有效地结合,尤其是在处理具有内在关联性的数据时,仍然感到困惑。这本书则提供了一个非常完美的解决方案。作者在书中详细介绍了协同演化算法的设计原理,特别是在个体之间如何进行信息的共享和交互,以及如何通过这种交互来促进整个群体的优化。书中对于“协同”这一概念的解读,不仅仅停留在表面的信息传递,而是深入到如何设计能够相互促进、共同进化的个体表示和评价机制。我尤其惊叹于作者在分析算法在不同数据挖掘任务中的表现时,所展现出的严谨性和细致性。例如,在异常检测方面,书中详细阐述了如何利用协同演化算法来发现数据中隐藏的、非线性的异常模式,并探讨了算法对于不同类型异常的敏感度。在文本挖掘领域,作者展示了如何利用协同演化算法来发现文本中潜在的主题和关键词,以及如何捕捉词语之间的语义关联。这些实际的应用案例,不仅仅是理论的演示,而是通过深入的分析和实验数据,证明了协同演化算法在处理复杂数据问题时所具有的独特优势。这本书的内容涵盖了从理论到实践的各个层面,不仅能够帮助读者建立起对协同演化算法的全面认识,还能为他们在数据挖掘领域的实际应用提供切实可行的指导。毫无疑问,这是一本值得反复阅读和深入思考的优秀著作。

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这本《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》绝对是一本值得深入研读的学术著作,尤其对于那些希望在数据挖掘领域寻求突破性进展的读者来说。在我翻阅本书之前,我对协同演化算法的了解仅限于一些基础的概念和理论框架,但这本书的出现,彻底刷新了我对这一领域的认知。作者以一种极其系统和严谨的方式,将协同演化算法的理论基础、核心机制以及在不同数据挖掘任务中的实际应用,进行了深入浅出的剖析。我特别欣赏书中对算法细节的详尽阐述,无论是其种群结构的演化、个体之间的协作模式,还是选择、交叉、变异等关键操作的实现细节,都力求做到精准和到位。书中通过大量的数学推导和伪代码示例,让读者能够清晰地理解算法的内在逻辑,并能够根据自己的需求进行修改和扩展。更重要的是,作者并没有停留在理论层面,而是将协同演化算法与数据挖掘的多个核心问题紧密结合,例如特征选择、聚类分析、分类预测、异常检测等等。通过具体的案例分析,展示了协同演化算法在解决这些复杂问题时所展现出的强大能力和独特优势。例如,在特征选择方面,书中详细介绍了如何设计能够协同演化出最优特征子集的染色体编码和适应度函数,以及如何通过群体之间的信息共享来加速搜索过程。在聚类分析方面,作者阐述了如何利用协同演化算法动态地调整聚类数量和划分策略,以应对不同规模和密度的簇。这些生动而具体的应用案例,极大地增强了我对协同演化算法在数据挖掘领域应用潜力的信心,也为我未来的研究方向提供了宝贵的启示。总而言之,这是一本兼具理论深度和实践指导意义的优秀著作,强烈推荐给所有对协同演化算法和数据挖掘感兴趣的同行和研究人员。

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《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》一书,对于我这样长期致力于解决复杂计算问题的研究者来说,无疑是一场及时雨。在我开始阅读之前,我对协同演化算法的认识还相对零散,知道它是一种能够通过群体协作来解决问题的计算智能方法,但具体如何实现,以及在实际应用中能达到何种效果,却缺乏一个清晰的认识。这本书恰恰弥补了这一不足。作者从算法的起源和发展历程讲起,逐步深入到其核心思想和关键技术。我特别欣赏书中对不同协同机制的设计思路,例如基于合作的协同、基于竞争的协同以及合作与竞争相结合的协同,作者不仅清晰地解释了这些机制的原理,还通过大量的图示和实验结果,直观地展示了它们在不同问题上的表现。这种深入浅出的讲解方式,使得即使是对协同演化算法不太熟悉的读者,也能快速掌握其精髓。在数据挖掘应用方面,本书的内容更是令人惊喜。作者将协同演化算法与诸如推荐系统、图像识别、自然语言处理等多个重要的数据挖掘领域进行了结合。例如,在推荐系统中,如何利用协同演化算法来捕捉用户和物品之间复杂的交互关系,并动态地更新推荐模型,以适应用户兴趣的不断变化。在图像识别方面,如何设计能够协同演化出最优图像特征提取器的网络结构,以及如何利用群体智能来加速模型的训练过程。这些案例的深度和广度都超出了我的预期,为我未来的研究工作提供了许多极具价值的思路和方法。这本书的出版,无疑为协同演化算法在数据挖掘领域的应用打开了新的篇章,我强烈推荐所有对此领域感兴趣的研究者和实践者阅读。

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初读《协同演化算法及其在数据挖掘中的应用》,我便被其宏大的叙事和精巧的论证所吸引。本书不仅仅是对协同演化算法本身的介绍,更是一次关于计算智能与大数据时代深度融合的探索。作者以一种前瞻性的视角,将协同演化这一新兴的智能计算范式,巧妙地嫁接到数据挖掘的各个环节,为解决传统数据挖掘方法在面对海量、高维、复杂数据时所遇到的瓶颈,提供了全新的思路和工具。书中对协同演化算法的构建,从基础的种群表示到复杂的协同机制,都进行了极其细致的描绘,仿佛为读者搭建了一个可以自由操控的智能生态系统。我印象最深刻的是关于“共生进化”和“竞争进化”的讨论,作者通过对不同协同模式的深入分析,揭示了这些模式如何影响算法的收敛速度、全局搜索能力以及对噪声数据的鲁棒性。这些理论的阐述,并非空泛的理论模型,而是通过严谨的数学证明和大量的仿真实验来加以验证,使得读者在理解抽象概念的同时,也能感受到算法实际运行的生命力。而将这些算法应用于数据挖掘场景时,作者更是展现了其深厚的功底。例如,在处理大规模社交网络数据时,如何利用协同演化算法来发现隐藏的社区结构,其算法设计中对节点之间相互依赖关系的建模,以及对社群动态演化的捕捉,都令人赞叹。同样,在金融风控领域,如何通过协同演化算法来构建更精确的欺诈检测模型,其对异常模式的识别能力和对复杂关联规则的发现,也为我提供了很多新的启发。这本书的内容丰富且具有前沿性,对于希望提升自身在数据挖掘领域理论水平和实践能力的读者,无疑是一份珍贵的财富。

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