认知进化观:认知科学研究范式的新取向

认知科学在其发展过程中经历了几次研究范式的转换，认知进化观的兴起是认知科学各学科多层次整合的表现。在心理学领域，进化心理学采用功能分析的方法分析适应性行为下的心理机制和特征。在人工智能领域，采用进化计算和遗传算法探讨人工生命的适应性行为。在神经科学领域，是对神经网络的自组织机制和神经系统的可塑性进行考察。认知进化观的缺陷是自然主义的计算与进化，忽视了人的历史文化性。认知进化观作为一种新方法论，为智能研究带来了生机。     

进化速率的研究与进化理论的统一

不同进化学说之间的争论大多与进化速率问题有关。在生物组织的不同层次上的进化速率研究得出了截然不同的结论,并导致相关的进化学说之间的互不相容。恒速的、匀速的、随机的分子进化(中性说)与非匀速的、适应的表型进化相矛盾;在自然选择作用下的渐进的适应进化(综合论)难以解释古生物记录所揭示的停滞与跳跃相间的、有时是爆发式的大进化现象。这些矛盾大多源于对进化速率的度量的不同,各层次的进化速率的含义也不同,各学说之间缺乏统一语言。生命史的重大进化事件发生的时间表显示出明显的非匀速特征：绝大多数重大进化事件发生在生命史的早期(40至35亿年前)和晚期(7亿年以近)。前生命的化学进化、生命起源、细胞生命的基本结构和代谢途径、以及生物进化和地球生物圈赖以建立的基础早在生命史开始后的几亿年内就已完成或确立了;复杂的高级生命和生物多样性的产生与重要的结构的进化革新发生在生命史末端的数亿年间。本文将宏进化的这种非匀速现象解释为地球生命与地球环境协进化的结果。当前进化理论的分裂是由生命科学及相关科学的发展所引起的,进化理论也必将随着各学科领域研究的深入而走向统一,走向新的综合。     

宇宙进化的8个层次结构

一、大爆炸宇宙模型 ［１ -３］１ 宇宙演化与生命起源是自然界最大的奥秘自古以来 ,无数先哲和学者为揭开宇宙的创生和生命的起源提出了种种假设。相传５０００年前伏羲氏得《河图》而创画八卦。伏羲八卦方位图的要义是 :太极生两仪 ,两仪生四象 ,四象生八卦 ,八卦生六十四爻。这就是说 ,天地宇宙是由简单向复杂演化的。我们的祖先能在几千年前对天地万物的生长发展过程 ,提出这样高度概括的哲学总结 ,实是难能可贵的。这种发现的宇宙观 ,并不带有上帝创造世界等神话迷信色彩。这是朴素的唯物论 ,也是人类历史上最早提出了二进位记数制 ,直…     

中立学说和分子进化研究——现代进化学说的前沿动向

进化综合学说曾君临天下在本世纪ZO年代以后，在现代遗传学理论基础上，群体遗传学家、实验进化遗传学家、古生物学家、系统分类学家、生态遗传学家相继携同努力，论证了突变、杂交、隔离，尤其是自然选择在生物进化过程中的重要作用，从而形成了进化的综合学说。由于这个学说格外强调自然选择的作用，故一些学者又称它为新达尔文主义。以果蝇为主要研究材料的实验进化遗传学的代表学者丁．杜布赞斯基于1937年发表了他的著名著作《遗传学与物种起源》，标志着综合学说的成熟（综合学说这个名称是英国进化论大家上赫青黎于1942年提倡的）。…     

进化计算及其在智能控制中的应用

介绍了进化计算的起源与发展历史、特点与分类、有关研究与应用现状及有关软件与国际信息交流等方面的基本情况。简述了进化规则和进化策略在智能控制中的应用。     

进化规划的现状及发展动向

进化规划在一些难解的优化问题中都有成功的应用 .综述了国内近几年来在进化规划方面的主要应用成果、进化规划的改进及进化规划在收敛性方面的一些结论 .     

一类总体极值问题的进化计算法

给出一类总体极值问题的进化计算方法 ,研究了进化计算随机搜索的机制特征     

基于差分进化算法的神经网络优化设计

【目的】研究解决传统神经网络手动设计网络结构的局限性,并探究差分进化算法对神经网络优化的有效性。【方法】提出了一种基于差分进化算法的多层前馈神经网络的优化设计方案,用以同时完成神经网络的权值空间和网络结构空间的搜索,给出不同场景下的最优网络结构。该算法采用（1+1）-ES二元进化策略,使用一种新的网络结构交叉和变异方法,通过双种群结构共同进化及自适应变异率等策略加快网络结构的搜索以及算法的收敛。【结果】在预测、分类等问题中,基于差分进化算法的神经网络优化设计能够较好地搜索到最优的神经网络结构,并与传统的BP神经网络以及经典的预测分类算法进行比较,实验结果具有较强的鲁棒性。【结论】基于差分进化算法的神经网络优化设计是解决网络结构寻优问题的有效方法。     

基于仿生进化的自动控制系统

介绍了基于仿生进化的优化理论与技术：遗传算法,进化规划和进化策略;概述了遗传算法中的编码机制,适应度函数的建立以及三种基因操作（选种,交配和突变）;叙述了遗传算法在模糊控制、自适应控制、神经网络控制、最优控制、多变量控制以及相关技术（系统辨识,故障诊断,机器人学习）中的应用;还简述了进化规划和进化策略的机理及其在自动控制中的应用。     

企业进化的博弈和演化经济学分析

在生物进化理论和演化经济学的基础上,对企业进化的概念、企业进化中的基因进行了定性论述。然后构建了一个基于进化博弈论的企业进化博弈模型,对企业进化的过程和机制进行了定量模拟分析。最后,论述了企业进化的必然性。     

从进化论的进化到科学的进化

进化论是生物科学的核心理论,它历经拉马克、达尔文、魏斯曼、现代综合进化论者及中性论者等无数人的努力,已经取得了巨大成就,从它的发展中可以看出进化论也经历了一个进化过程,进化思想的意义是可以向不同方向延伸的.科学的发展也经历了一个类似生物进化的过程,它具有渐进性和连续性、复杂性和综合性、曲折性和斗争性、有机性和无穷性四个方面的特征.     

细菌水平基因转移所面临的现实与挑战

水平基因转移对细菌遗传物质进化的影响是存在争议的.本文着重从水平基因转移的进化思想和水平基因转移在进化方面的重要性,特别是在原核细胞进化方面作一综述.首先,阐述水平基因转移在细菌物种进化中的进程;其次,阐述水平基因在不同的进化阶段的范围或广度,此外,讨论重建（或改造）旧的系统发育树关系在面临水平基因转移的可行性;最后,讨论水平基因转移是如何适应新的达尔文进化论学说的,而且需要一种新的进化论去诠释细菌物种的进化机制,水平基因转移就是其中一个很重要的原因.     

从进化论的进化到科学的进化

进化论是生物科学的核心理论,它历经拉马克、达尔文、魏斯曼、现代综合进化论者及中性论者等无数人的努力,已经取得了巨大成就,从它的发展中可以看出进化论也经历了一个进化过程,进化思想的意义是可以向不同方向延伸的。科学的发展也经历了一个类似生物进化的过程,它具有渐进性和连续性、复杂性和综合性、曲折性和斗争性、有机性和无穷性四个方面的特征。     

基于可编程模拟器件的演化硬件的研究

研究了一种利用可编程模拟电子器件设计电路的方法。该模拟器件具有非常优越的可重构特性,通过编程控制可以方便地改变其结构,特别适用于模拟电路类型的演化硬件电路的设计。阐明了电路进化硬件的基本原理和实现技术,提出了一种基于可编程模拟器件的进化电路设计方法。     

人类未来的进化问题

人类过去几百万年的进化史,已经充分说明人类作为生物的一分子,同样遵循达尔文的进化理论:物竞天择、适者生存。这种适应环境的自然选择进化在未来的人类进化中还会起作用吗?达尔文的进化理论是否适用于未来的人类?本文将通过详细的分析试图回答这个问题。现在的人类已经知晓设计人类自身生命的蓝图:DNA,并必然会在未来的几百万年中充分利用基因技术服务和改造人类自身,所以适应环境的自然选择进化还会在多大程度上影响人类的进化是一个值得研究的问题。本文中分析了自然进化和人为进化的区别,以及它们各自在人类未来进化中的作用,同时给出了一种未来文明分类标准,提出了智慧文明的局域同步发展说,用这样的学说可以解释为什么人类至今还没有发现外星人。     

电力系统潮流计算的模拟进化方法

将模拟进化方法引入电力系统潮流计算。与传统方法比较结果表明,模拟进化方法中的进化策略法可以有效地解决电力系统病态潮流问题。文中还对几种模拟进化方法进行了比较,结果表明：进化策略法用地潮流计算比较成功;基因算法和进化规划法由于方法本身的缺陷,不太适合于潮流计算。     

动态随机选择的差分进化算法研究

如何有效地均衡可行区域与不可行区域的搜索是约束优化中的关键问题。为使进化算法获得可行的全局最优解,分析了在进化过程中如何对待好的不可行解的问题,通过分析随机排序中比较概率对可行解最终位置的影响,提出一种动态随机选择策略,并以多个体差分进化为框架实现了相应算法。实验对比分析结果说明了这一策略的有效性。