書名:代碼本色:用編程模擬自然系統(tǒng)
作者:Daniel Shiffman
譯者:周晗彬
ISBN:978-7-115-36947-5
??《代碼本色》是一本神書诲侮,它用編程模擬了自然系統(tǒng)表箭∥梗枯燥的編程變得有意思起來吕喘。:-)
一、《代碼本色》的故事
1亚铁、第一部分:無生命的物體
??想象以下場景:草地上有一個足球窿克,球員一腳將它踢到空中。足球在重力的作用下迅速下降戚啥,而空氣阻力又讓它能在空中飄移一段時間,直到落在高高躍起的運動員的頭上锉试。在這個過程中猫十,足球是無生命的物體,它對自己的運動沒有自主權(quán),只能等待外界環(huán)境在它身上施加外力拖云。
- 故事的第一部分會進一步研究向量(第1章)贷笛,而向量正是物體運動的基石。
- 一切的外力(第2章)都是向量江兢。根據(jù)牛頓運動定理昨忆,外力等于質(zhì)量乘以
加速度(F = ma)。外力能讓物體加速杉允,而對外力進行建模可以讓我們根據(jù)各種運動定理模擬物體的運動狀態(tài)席里。 - 被運動員施加作用力的足球還可能會發(fā)生旋轉(zhuǎn)叔磷。物體的運動受加速度控制,旋轉(zhuǎn)受角加速度(第3章)控制奖磁。
- 一旦解決了單個無生命物體的基本運動和力學(xué)問題改基,我們將把這些原理運用到成千上萬的物體上,并用一個系統(tǒng)管理它們咖为,這個系統(tǒng)稱作粒子系統(tǒng)(第4章)秕狰。
在粒子系統(tǒng)中,我們將學(xué)習(xí)面向?qū)ο缶幊痰哪承└呒壧匦栽耆荆热缋^承和多態(tài)鸣哀。
2、第二部分:活物
??如何對有生命的事物進行建模吞彤?
??這不是一個簡單的問題我衬,但我們可以從對外界環(huán)境有感知能力的對象開始建模∈嗡。活物有自己的意愿挠羔,可以感到饑餓或恐懼,這些情緒會影響它的運動埋嵌。
- 通過自治智能體模擬技術(shù)(第6章)破加,我們將生命注入之前無生命的物體,讓它們能根據(jù)對外界環(huán)境的理解決定如何運動雹嗦。
- 用細(xì)胞自動機(在某個網(wǎng)格區(qū)域內(nèi)繁殖的細(xì)胞系統(tǒng)范舀,第7章)建立模型
- 用分形(描述大自然的幾何學(xué),第8章)建立自然界的幾何模型
3俐银、第三部分:智能
??把自身意愿和生存規(guī)則結(jié)合在一起尿背,讓模型進化,將生物的進化過程應(yīng)用到計算系統(tǒng)中捶惜。
- 將生物的進化過程應(yīng)用到計算系統(tǒng)中(第9章)
- 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(第10章)田藐,使系統(tǒng)能夠從自身錯誤中自我學(xué)習(xí)以適應(yīng)環(huán)境