量子计算智能

第1章 进化计算 1 1.1 进化计算概述 1 1.1.1 基本原理 4 1.1.2 进化计算的一般框架 7 1.1.3 进化计算研究现状 8 1.1.4 进化计算典型算法 10 1.2 人工免疫系统 13 1.2.1 基本原理 14 1.2.2 人工免疫系统研究现状 17 本章参考文献 20 第2章 群体智能算法 25 2.1 群体智能概述 25 2.2 蚁群优化算法 27 2.2.1 基本原理 27 2.2.2 蚁群算法理论研究现状 28 2.2.3 蚁群算法应用研究现状 29 2.3 粒子群优化算法 30 2.3.1 基本原理 31 2.3.2 粒子群算法的理论研究现状 32 2.3.3 粒子群算法的应用研究现状 34 本章参考文献 34 第3章 量子进化计算 42 3.1 量子进化计算 42 3.1.1 基本概念 43 3.1.2 量子进化算法 44 3.2 量子克隆进化计算 52 3.2.1 基本概念 53 3.2.2 量子克隆进化算法 54 3.2.3 量子克隆进化算法的结构框架 57 3.2.4 量子克隆进化算法的收敛性 59 3.2.5 量子克隆进化算法仿真 61 3.2.6 量子克隆进化算法的并行实现 66 3.3 量子免疫克隆多目标优化算法 67 3.3.1 多目标优化 67 3.3.2 量子免疫克隆多目标优化算法 73 3.3.3 算法分析 76 3.3.4 实验结果及分析 78 3.4 结论与讨论 92 本章参考文献 92 第4章 量子粒子群优化 96 4.1 量子粒子群算法基础 96 4.1.1 量子粒子群优化算法 96 4.1.2 量子粒子群优化算法的改进算法 98 4.2 基于协作学习的单目标量子粒子群优化 100 4.2.1 协作学习策略 100 4.2.2 基于协作学习策略的量子粒子群算法框架及实现 103 4.2.3 实验结果及分析 105 4.3 基于记忆策略的动态单目标量子粒子群优化 118 4.3.1 动态优化环境下的记忆策略 119 4.3.2 基于记忆策略的动态单目标量子粒子群算法框架实现 120 4.3.3 实验结果及分析 124 4.4 基于MapReduce的量子行为的粒子群优化算法 131 4.4.1 量子行为的粒子群优化算法 131 4.4.2 MRQPSO算法 132 4.4.3 实验结果及分析 135 4.5 结论与讨论 140 本章参考文献 140 第5章 基于量子智能优化的数据聚类 145 5.1 基于核熵成分分析的量子聚类算法 145 5.1.1 量子聚类算法 145 5.1.2 基于核熵成分分析的量子聚类算法 147 5.1.3 实验结果及分析 153 5.2 基于量子粒子群的软子空间聚类算法 165 5.2.1 QPSO算法 166 5.2.2 QPSOSC算法 168 5.2.3 实验结果及分析 171 5.3 结论与讨论 178 本章参考文献 179 第6章 基于量子智能优化的数据分类 181 6.1 基于量子粒子群的*近邻原型数据分类 181 6.1.1 数据分类方法简介 181 6.1.2 K近邻分类概述 185 6.1.3 基于量子粒子群的*近邻原型的数据分类 187 6.1.4 实验结果及分析 189 6.2 改进的量子粒子群的*近邻原型数据分类 196 6.2.1 基于多次塌陷-正交交叉量子粒子群的*近邻原型算法的数据分类 196 6.2.2 实验结果及分析 198 6.3 结论与讨论 206 本章参考文献 206 第7章 基于量子智能优化的网络学习 208 7.1 基于量子进化算法的超参数优化 208 7.1.1 常用的机器学习模型 208 7.1.2 常用的优化算法 213 7.1.3 基于单个体量子遗传算法的超参数优化 220 7.1.4 实验设计及结果分析 223 7.2 基于量子多目标的稀疏受限玻尔兹曼机学习算法 227 7.2.1 引言 227 7.2.2 相关理论背景 227 7.2.3 基于量子多目标的稀疏受限玻尔兹曼机学习算法 234 7.2.4 基于量子多目标优化的稀疏深度信念网络 238 7.2.5 实验结果及分析 238 7.3 基于量子蚁群优化算法的复杂网络社区检测 245 7.3.1 引言 245 7.3.2 基于量子蚁群优化算法的社区结构检测算法 246 7.3.3 实验结果及分析 252 7.4 讨论与结论 264 本章参考文献 265 第8章 基于量子智能优化的应用 273 8.1 基于文化进化机制和多观测策略的多目标量子粒子群调度优化算法 273 8.1.1 引言 273 8.1.2 EED问题模型 274 8.1.3 基于文化进化机制和多观测策略的多目标量子粒子群算法框架及实现 275 8.1.4 基于CMOQPSO的环境/经济调度优化 281 8.1.5 实验结果及分析 282 8.2 基于量子多目标进化聚类算法的图像分割 295 8.2.1 基于量子多目标进化聚类算法的图像分割 295 8.2.2 实验结果及分析 299 8.3 基于多背景变量协同量子粒子群优化及医学图像分割 308 8.3.1 背景变量概述 308 8.3.2 多背景变量协同量子粒子群算法 308 8.3.3 基于多背景协同量子粒子群算法的图像分割 312 8.4 讨论与结论 316 本章参考文献 316