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第1章 绪论 1

引言 1

1.1生命 1

1.2自然生命 3

1.3人工生命 5

1.4广义人工生命 10

小结 12

习题 12

第2章 广义人工生命的基本概念 13

引言 13

2.1广义人工生命的研究目的 13

2.2广义人工生命的基本概念 14

2.3广义人工生命的方法技术 15

2.4广义人工生命的概念模型和种类体系 17

2.5广义人工生命的科学基础和实现技术 19

2.6广义人工生命的科学意义和应用价值 21

小结 23

习题 24

第3章 广义人工生命的学科架构 25

引言 25

3.1广义人工生命的学科性质 25

3.2广义人工生命的概念含义 26

3.3广义人工生命的研究对象 29

3.4广义人工生命的学科内容 31

3.5广义人工生命的科学方法 32

3.6广义人工生命的实现技术 35

3.7广义人工生命的科学意义 37

3.8广义人工生命的应用价值 39

小结 41

习题 42

第4章 广义人工生命的科技基础 43

引言 43

4.1广义人工生命的智能科学技术基础 43

4.1.1广义人工智能 43

4.1.2广义智能学 48

4.2广义人工生命的系统科学技术基础 55

4.2.1协调学 55

4.2.2大系统控制论 63

4.2.3混沌理论 71

4.2.4分形理论 72

4.2.5耗散结构理论 73

4.2.6协同学 74

4.2.7突变论 75

4.3广义人工生命的信息科学技术基础 76

4.3.1仿生计算 76

4.3.2元胞自动机 78

4.3.3 L-系统 78

4.4广义人工生命的生物科学技术基础 79

4.4.1转基因技术 79

4.4.2克隆技术 80

4.5广义人工生命的工程科学技术基础 81

4.5.1光机电一体化 82

4.5.2计算机软件 82

4.6广义人工生命的生物工程科学技术基础 83

4.6.1生物医学工程 83

4.6.2生物医学材料 84

4.6.3组织工程 85

小结 86

习题 86

第5章 广义人工生命的广义模型 87

引言 87

5.1广义人工生命的建模问题 87

5.1.1广义人工生命的建模需求分析 87

5.1.2广义人工生命的建模问题分析 88

5.2广义人工生命的建模方法 91

5.2.1广义模型化的概念 91

5.2.2广义模型化的方法 95

5.2.3广义模型化的步骤 97

5.3广义人工生命的广义模型 99

5.3.1广义人工生命概念的多元组表达式 99

5.3.2广义人工生命种类的广义知识表达树 99

5.3.3广义人工生命层次的多层状态空间 100

5.3.4广义人工生命的广义逻辑表达式 101

5.3.5广义人工生命的广义知识表达网 103

5.3.6广义人工生命的多重广义算子 104

5.4广义人工生命的KVP广义模型 106

5.4.1生命种类模型 106

5.4.2生命活性模型 106

5.4.3生命过程模型 107

小结 108

习题 108

第6章 广义人工脑 109

引言 109

6.1广义人工脑的概念模型 109

6.2工程人工脑 111

6.3生物人工脑 115

6.4生物工程人工脑 117

6.5新世纪的电脑 118

6.6多中枢自协调拟人脑的研究 123

6.6.1多中枢体系结构 123

6.6.2自协调运行机制 125

6.6.3拟人脑信息模式 127

6.6.4多中枢自协调拟人脑的设计方法与实现技术 127

6.6.5多中枢自协调拟人脑实验系统与应用实例 134

小结 136

习题 136

第7章 广义人工感官 137

引言 137

7.1广义人工感官的概念模型 137

7.2人的感官 140

7.3人工眼 141

7.4人工耳 145

7.5人工鼻 148

7.6多功能人工感官协同系统 149

7.7广义人工感官的新课题 151

7.8广义人工感官的类谱表 153

小结 156

习题 156

第8章 广义人工脏器 157

引言 157

8.1广义人工脏器的概念模型 158

8.2人工心脏 160

8.3人工肾脏 161

8.4人工肺 162

8.5人工膀胱 163

8.6广义人工脏器的新课题 164

8.7广义人工脏器的类谱表 166

小结 170

习题 170

第9章 广义人工肢体 171

引言 171

9.1广义人工肢体的概念模型 171

9.2假肢 173

9.3人工关节与人工骨骼 177

9.4人工手臂与人工腿脚 178

9.5人工肌肉与人工皮肤 179

9.6广义人工肢体的新课题 182

9.7广义人工肢体的类谱表 183

小结 186

习题 187

第10章 广义人工人 188

引言 188

10.1广义人工人的概念模型 188

10.2生物人工人研究 188

10.2.1克隆人 189

10.2.2转基因人 189

10.2.3调基因人 190

10.3工程人工人研究 191

10.3.1拟人智能机器人的研究 192

10.3.2拟人机器人的体系结构 200

10.3.3拟人智能控制系统的设计方法 201

10.3.4拟人机器人概述 205

10.3.5国内拟人机器人的研究 208

10.3.6国外拟人机器人的研究 210

10.3.7拟人机器人的展望 214

10.3.8进化机器人 215

10.3.9虚拟机器人 217

10.4生物工程人工人研究 218

10.5广义人工人的科学意义和应用价值 219

小结 221

习题 221

第11章 广义软件人 222

引言 222

11.1软件人的概念提出 222

11.2广义软件人的种族类谱 223

11.3软件人的研究开发 224

11.4软件人的科技意义 225

11.5软件人的应用价值 227

11.6软件人的应用实例 227

小结 238

习题 239

第12章 经络与经络人 240

引言 240

12.1经络之谜 241

12.2经络：人体控制系统 241

12.3经络-神经体液统一观 244

12.4经络学说：古典人体控制论 248

12.5经络系统的启示 249

12.6广义经络人的研究开发 254

12.7经络状态性能测试与诊断治疗仪器 258

12.8经络与经络人的科学意义与应用价值 260

小结 261

习题 261

第13章 广义人工动物 262

引言 262

13.1广义人工动物的概念模型 262

13.2生物人工动物 263

13.3工程人工动物 264

13.3.1实体工程人工动物 264

13.3.2虚拟工程人工动物 276

13.4生物工程人工动物 281

13.5广义人工动物的科技意义与应用价值 282

小结 283

习题 283

第14章 人工鱼研究 284

引言 284

14.1晓媛的鱼 284

14.1.1计算机动画的人工生命方法 284

14.1.2晓媛的鱼动画模型设计 289

14.1.3晓媛的鱼及虚拟海底世界建模方案 299

14.2人工鱼的自繁衍与自进化 304

14.2.1人工鱼的自繁衍模型与规则 304

14.2.2人工鱼的竞争机制和种群演化 310

14.3人工鱼的认知建模与自学习 314

14.3.1人工鱼的认知建模方法 314

14.3.2基于神经网络的人工鱼自学习 318

14.3.3基于遗传算法的人工鱼自进化 319

14.3.4基于强化神经网络的人工鱼自学习方法 321

14.4人工鱼的多感知协同系统 330

14.4.1人工鱼的嗅觉系统 330

14.4.2人工鱼的味觉系统 338

14.4.3人工鱼的多感知融合系统 345

小结 355

习题 357

第15章 广义人工植物 358

引言 358

15.1广义人工植物的概念模型 358

15.2广义人工植物的种类体系 359

15.3广义人工植物的研究方法 361

15.4广义人工植物的实现技术 362

15.4.1工程人工植物的实现技术 362

15.4.2生物人工植物的实现技术 364

15.5广义人工植物的科学意义 365

15.6广义人工植物的应用价值 366

小结 367

习题 367

第16章 广义人工社会 368

引言 368

16.1广义人工社会的概念模型 368

16.2数字人工社会 369

16.3虚拟人工社会 371

16.4实体人工社会 373

16.5主动性的社会模型 374

16.6社会大系统的结构模型 378

16.7拟人自律分散社会 380

16.8社会计算 384

16.9社会协调学 385

16.10广义人工社会的科学意义与应用价值 389

小结 390

习题 390

第17章 广义人工生态系统 391

引言 391

17.1生态系统的概念 391

17.2自然生态系统的概念 392

17.3人工生态系统的概念 392

17.4广义人工生态系统的概念模型 393

17.5改造性人工生态系统 394

17.6支持性人工生态系统 395

17.7模拟性人工生态系统 395

17.7.1虚拟人工生态系统模型 396

17.7.2实体人工生态系统模型 398

17.7.3地球生态系统的物理模拟实验基地 399

17.8广义人工生态系统的科学意义和应用价值 401

17.8.1改造性人工生态系统 401

17.8.2支持性人工生态系统 402

17.8.3模拟性人工生态系统 403

小结 403

习题 404

第18章 广义人工生命的应用 405

引言 405

18.1广义人工生命的应用价值 405

18.2工程人工生命的应用实例 407

18.2.1基于人工脑的拟人智能烟叶分级系统 407

18.2.2基于软件人的数字气田拟人智能调度系统 411

18.2.3基于软件人的拟人智能通信系统 414

18.2.4无人变电站拟人巡检机器人 425

18.2.5基于软件人群的供应链物流管理系统 433

18.2.6基于机器感知的拟人智能导游系统 437

18.2.7基于多智体的拟人自协调控制系统 441

18.2.8基于协调逻辑的三维人脸识别系统 449

小结 455

习题 455

第19章 广义人工生命的科学伦理 456

引言 456

19.1广义人工生命的科学伦理问题 456

19.2生物人工生命的科学伦理 456

19.3工程人工生命的科学伦理 459

19.4生物工程人工生命的科学伦理 461

小结 463

习题 463

第20章 展望 464

引言 464

20.1工程人工生命展望 464

20.2生物人工生命展望 466

20.3生物工程人工生命展望 467

小结 468

习题 469

参考文献 470