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先端技術の手ほどきシリーズ 複雑系の理論と応用

先端技術の手ほどきシリーズ 複雑系の理論と応用

この一冊さえあれば、もう複雑系は怖くない!

 非平衡現象や非線形現象を取り扱う理論やコンピュータ物理の発展によって新しい学際的領域の一つになりつつある「複雑性の科学」について、その代表例であるカオス、フラクタル、人工生命、ニューラルネットなどをもとに、基礎から応用までをわかりやすく解説する。
 先端技術をやさしく説きおこした好評のシリーズの一巻として、学会誌に連載された「複雑性への挑戦」の内容を全面的に見直し、単行本としてまとめたものである。
1章 複雑系の科学
 1・1 従来の科学と複雑系の科学
 1・2 力学における非線形現象
 1・3 キック回転子
 1・4 軌道不安定性
 1・5 マクロな複雑現象
2章 フラクタルの理論とその応用
 2・1 フラクタルとは
 2・2 フラクタルの生成メカニズム
 2・3 フラクタル次元とフラクタルモデル
 2・4 自己相似性およびIFS
 2・5 画像処理への応用
 2・6 画像生成への応用
 2・7 画像符号化への応用
3章 カオスの理論とその応用
 3・1 カオスとは
 3・2 カオスの理論
 3・3 カオスの応用
4章 ソリトンとその応用
 4・1 ソリトンの一般的物質
 4・2 光ソリトン
 4・3 光ソリトンの摂動論
 4・4 ソリトンの分裂―自己誘導ラマン効果―
 4・5 ソリトンのランダムウォーク
 4・6 ソリトン制御
 4・7 空間カオスとソリトン破壊
 4・8 複雑系としてのソリトン
5章 遺伝的アルゴリズム
 5・1 遺伝的アルゴリズムの基本概念
 5・2 遺伝的操作
 5・3 規則学習―分類システム
 5・4 応用
 5・5 messy GA
 5・6 問題点と課題
6章 人工生命の基礎と応用
 6・1 なぜ人工生命なのか
 6・2 人工生命研究の枠組み
 6・3 トップダウンからボトムアップへのパラダイムシフト
 6・4 非線形非平衡な開放系の物理プロセスと情報
 6・5 単純から複雑の生成
 6・6 生命的複雑性に学ぶ情報処理
 6・7 生命をシステム的に見る工学
 6・8 新しい情報処理パラダイムとしての人工生命