Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7
Естественные вычисления (7) Среда
моделирования NetLogo (7) Структура
книги (9)
ГЛАВА 1
Задача Бюффона. . . . . . . . . . . .11
Методы Монте-Карло (11) Задача
Бюффона (12) Построение модели (13)
Упражнения (19)
ГЛАВА 2
Интегрирование методом
Монте-Карло . . . . . . . . . . . . . . . . 23
Площади и интегралы (23) Метод
Монте-Карло (24) Геометрический
подход (25) Построение модели (26)
Упражнения (29)
ГЛАВА 3
Броуновское движение . . . . . . .33
Открытие явления (33) Случайные
блуждания (34) Построение
модели (35) Упражнения (41)
ГЛАВА 4
Задача о разорении игрока . . . 45
Постановка задачи (45) Марковские
цепи (47) Построение модели (48)
Упражнения (52)
ГЛАВА 5
Метод имитации отжига . . . . .57
Отжиг металлов (57) Алгоритм
Метрополиса (58) Метод имитации
отжига (59) Построение модели (60)
Упражнения (65)
ГЛАВА 6
Модель Рейнолдса. . . . . . . . . . .69
Роевой интеллект (69) Модель
Рейнолдса (70) Построение модели (71)
Упражнения (75)
ГЛАВА 7
Метод роя частиц . . . . . . . . . . . 79
Роевая оптимизация (79) Метод роя
частиц (80) Построение модели (81)
Упражнения (86)
ГЛАВА 8
Алгоритм бактериального
поиска . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91
Хемотаксис бактерий (91) Алгоритм
бактериального поиска (92) Роевое
поведение бактерий (93) Построение
модели (94) Упражнения (98)
ГЛАВА 9
Пчелиный алгоритм. . . . . . . .101
Поведение пчел в природе (101) Алго-
ритм пчелиного поиска (102) Построе-
ние модели (103) Упражнения (107)
ГЛАВА 10
Модель муравьиной
колонии. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .111
Коллективное поведение
муравьев (111) Стигмергия (111)
Эксперимент с двумя мостами (112)
Построение модели (113)
Упражнения (118)
ГЛАВА 11
Муравьиные алгоритмы. . . . 121
Основная идея (121) Задача
коммивояжера (122) Построение
модели (123) Упражнения (130)
ГЛАВА 12
Роевая робототехника . . . . . .133
Принципы организации (133) Сорти-
ровка предметов (134) Построение
модели (135) Упражнения (140)
ГЛАВА 13
Генетические алгоритмы . . . 143
Понятие генетического алго-
ритма (143) Генетические опера-
торы (144) Построение модели (145)
Упражнения (151)
ГЛАВА 14
Клеточные генетические
алгоритмы . . . . . . . . . . . . . . . . . 155
Проблема потери разнообразия (155)
Островная модель (156) Клеточная
модель (156) Построение модели (158)
Упражнения (163)
ГЛАВА 15
Элементарные клеточные
автоматы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 167
Клеточные автоматы (167) Элемен-
тарные автоматы (168) Классифика-
ция элементарных автоматов (169)
Построение модели (170)
Упражнения (173)
ГЛАВА 16
Игра «Жизнь» . . . . . . . . . . . . 177
Двумерные клеточные автоматы (177)
Игра «Жизнь» (178) Построение
модели (179) Упражнения (183)
ГЛАВА 17
Блочные клеточные
автоматы . . . . . . . . . . . . . . . . . . 187
Законы сохранения (187) Блочные
автоматы (188) Клеточный газ (188)
Построение модели (190)
Упражнения (195)
ГЛАВА 18
Марковские системы. . . . . . . 199
Одномерный случай (199) Двумерные
М-системы (200) Построение
модели (201) Упражнения (208)
ГЛАВА 19
Системы Линденмайера . . . .211
D0L-системы (211) Графическая
интерпретация (212) Построение
модели (213) Упражнения (218)
ГЛАВА 20
Сети Петри . . . . . . . . . . . . . . . . 221
Понятие сети Петри (221)
Параллелизм в сетях Петри (222)
Моделирование трафика (222)
Построение модели (224)
Упражнения (230)
ГЛАВА 21
Перцептрон Розенблатта . . . 233
Искусственный нейрон (233)
Нейронные сети (234) Перцептрон
Розенблатта (235) Построение
модели (236) Упражнения (243)
ПРИЛОЖЕНИЕ
Словарь NetLogo . . . . . . . . . . .247