تحلیل الگوریتم‌ها و طراحی روش‌های فراابتکاری
کوروش عشقی، مهدی کریمی‌نسب
کتاب تحلیل الگوریتم‌ها و طراحی روش‌های فراابتکاری نوشته دکتر کوروش عشقی و دکتر مهدی کریمی‌نسب، مرجعی جامع و کاربردی در زمینه الگوریتم‌ها و روش‌های بهینه‌سازی است. این کتاب که در سال ۱۳۹۵ توسط انتشارات دانشگاه صنعتی شریف منتشر شده است، با استقبال گسترده دانشجویان، اساتید و پژوهشگران حوزه‌های مختلف علوم کامپیوتر، مهندسی و ریاضیات روبرو شده است.
در دنیای امروز، حل بسیاری از مسائل واقعی با استفاده از رویکردهای بهینه‌سازی، مدل‌سازی و حل مسائل امکان‌پذیر شده است. در این میان، مسائل بهینه‌سازی ترکیبی و طراحی روش‌های فراابتکاری برای حل این نوع مسائل، به عنوان یکی از شاخه‌های جذاب و نوظهور در این حوزه مطرح شده‌اند. گواه این امر، رشد چشمگیر تحقیقات، نگارش کتاب و مقالات علمی در این زمینه، چه در ایران و چه در سطح بین‌المللی است.
این کتاب که نسخه‌ای کامل و به‌روزرسانی‌شده از نسخه پیشین خود است، شامل آخرین دستاوردهای این حوزه به همراه تمرین‌ها و مثال‌های متعدد می‌باشد. همچنین، بسیاری از فصل‌ها با در نظر گرفتن پیشرفت‌های اخیر علم بازنویسی شده‌اند. محتوای اصلی کتاب حول محور الگوریتم‌ها و طراحی آنها برای حل مسائل بهینه‌سازی ترکیبی می‌چرخد و در دو بخش مجزا ارائه می‌شود:
- بخش اول به مباحث پایه‌ای مورد نیاز در بحث الگوریتم‌ها می‌پردازد، از جمله محاسبه پیچیدگی الگوریتم‌ها، ماشین‌های محاسبه‌گر (مانند ماشین تورینگ) و طبقه‌بندی الگوریتم‌ها. هدف این بخش آشنایی خواننده با مفاهیم بنیادی الگوریتم‌ها، سنجش کارایی و روش‌های طبقه‌بندی آنها است.
- بخش دوم کتاب به معرفی و بررسی الگوریتم‌های فراابتکاری می‌پردازد و چهار الگوریتم شناخته‌شده در این حوزه را به تفصیل شرح می‌دهد: الگوریتم شبیه‌سازی تبرید، الگوریتم ژنتیک، الگوریتم بهینه‌سازی کلونی مورچگان و الگوریتم جستجوی ممنوع. ساده‌سازی مفاهیم و ارائه مثال‌های کاربردی در این بخش، درک مطالب را برای خواننده آسان‌تر می‌کند.
سرفصل‌های کتاب:
- فصل اول؛ تعریف های مقدماتی و رفتار مجانبی توابع
- فصل دوم؛ محاسبه تابع پیچیدگی زمانی الگوریتم ها
- فصل سوم؛ ماشین های حالت متناهی و ماشین تورینگ
- فصل چهارم؛ نظریه پیچیدگی
- فصل پنجم؛ طراحی و تحلیل الگوریتم ها
- فصل ششم؛ الگوریتم شبیه سازی تبرید
- فصل هفتم؛ الگوریتم ژنتیک
- فصل هشتم؛ الگوریتم بهینه سازی کلونی مورچگان
- فصل نهم؛ الگوریتم جستجوی ممنوع
در مجموع، کتاب تحلیل الگوریتم‌ها و طراحی روش‌های فراابتکاری، منبعی ارزشمند و کاربردی برای دانشجویان، اساتید و پژوهشگران حوزه‌های مختلف علوم کامپیوتر، مهندسی و ریاضیات است.