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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