约束编程的原理与实践 - CP 2005/Principles and Practice of Constraint Programming - CP 2005 pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:

作者:Van Beek, Peter

出品人:

页数:887

译者:

出版时间:2005-11

价格:1039.60元

装帧:

isbn号码:9783540292388

丛书系列:

图书标签:

计算机
约束编程
csp
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CP
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具体描述

约束编程的理论基石与前沿探索：一本跨越二十年的思想盛宴献给所有在逻辑的疆界寻求最优解的探索者，献给所有致力于将现实世界难题化为优雅模型求解的工程师，也献给所有对人工智能的强大推理能力怀揣好奇的学者。在计算科学飞速发展的今天，我们常常面临着海量数据、复杂系统以及瞬息万变的现实挑战。如何有效地在众多可能性中寻找到最优的方案，如何精确地描述和解决那些具有内在限制条件的问题，成为了理论研究与实际应用中的关键瓶颈。正是在这样的时代背景下，“约束编程的原理与实践——CP 2005” 应运而生，它不仅是一本集结了当年约束编程领域最前沿研究成果的会议论文集，更是一次对约束编程理论体系的深刻梳理与发展脉络的回顾。本书所蕴含的思想，其影响远远超出了2005年那个特定的时间点，至今仍是理解和推动约束编程技术发展的宝贵财富。本书并非仅仅是罗列技术细节的冷冰冰的教科书，它是一场跨越二十年的思想交流与智慧碰撞的记录。它凝聚了来自全球顶尖研究机构和高校的学者们对于约束编程核心概念的深入剖析，对于各种复杂问题建模方法的创新尝试，以及对于求解算法效率和可扩展性的不懈追求。阅读本书，你将有机会走近一群将逻辑、算法与实际应用巧妙结合的先驱者，聆听他们关于“约束”（Constraints）这一核心概念的独到见解，理解约束编程如何将问题定义从传统的“指令式”转变为“描述式”，从而赋予问题 solver 极大的灵活性和强大的推理能力。理论的深度：从基础概念到形式化建模的基石本书的核心价值之一，在于其对约束编程理论基础的系统性阐述。它深入浅出地介绍了约束编程的数学模型，包括变量（Variables）、域（Domains）、约束（Constraints）以及约束网络（Constraint Networks）。读者将学习到如何将现实世界中的各种限制，例如时间表安排中的“同一时间不能安排两个冲突的会议”、资源分配中的“每项任务所需的资源不超过总可用资源”、以及物流配送中的“车辆在配送过程中必须遵守一定的顺序和容量限制”，转化为精确的数学形式。更重要的是，本书详细探讨了不同类型的约束及其在建模中的应用。从基础的等式、不等式约束，到更复杂的全局约束（Global Constraints），如 `all_different`（所有变量取值各不相同）、`cumulative`（在某个时间段内，多个活动的总资源消耗不超过上限）、`sequence`（对一系列变量的顺序做出规定）等。这些全局约束极大地提高了建模的效率和表达能力，使得原本难以描述的复杂场景能够被简洁而精确地形式化。本书中的论文，通过大量的案例分析，展示了如何巧妙地运用这些约束来描述诸如排课问题、调度问题、路由问题、配置问题以及各类优化问题。此外，本书还触及了约束编程的求解机制。它介绍了回溯搜索（Backtracking Search）这一基本搜索框架，并在此基础上深入探讨了各种剪枝技术（Pruning Techniques），如弧一致性（Arc Consistency）、路径一致性（Path Consistency）等，以及它们如何有效地减少搜索空间，提高求解效率。对于那些追求更高效算法的读者，本书也提供了对局部搜索（Local Search）方法在约束满足问题（Constraint Satisfaction Problems, CSPs）和约束优化问题（Constraint Optimization Problems, COPs）中的应用探索。实践的广度：从学术前沿到工业应用的桥梁 “原理与实践”并非空谈，本书的另一大亮点在于其对约束编程在实际应用中所展现出的强大生命力。2005年的CP会议，汇聚了大量将理论研究转化为实际解决方案的成果。本书中的论文，展示了约束编程如何在多个领域大放异彩：物流与供应链优化：如何利用约束编程解决复杂的车辆路径规划、仓储管理、配送调度等问题，以最小化成本、缩短配送时间、提高资源利用率。生产调度与资源分配：在制造业中，如何通过约束编程优化生产线安排、设备维护计划、工人排班，以确保生产效率最大化，同时满足各种工艺和人力限制。电子设计自动化 (EDA)：如何将约束编程应用于芯片设计中的布局布线、逻辑综合等环节，以满足性能、功耗、面积等复杂约束。能源与电力系统：如何利用约束编程进行电网调度、负荷预测、可再生能源整合，以保证电力系统的稳定运行和经济效益。航空与交通运输：如何解决飞机排班、机组人员调度、列车时刻表制定等高度复杂的组合优化问题。医疗健康：如何用于优化手术排期、患者护理计划、医疗资源分配等。人工智能中的推理与规划：约束编程作为一种强大的通用推理工具，在AI领域有着广泛的应用，本书中的一些论文也可能触及了其在机器人导航、自主系统规划等方面的潜力。通过这些来自不同领域的实际案例，本书向读者展示了约束编程并非局限于理论象牙塔，而是能够切实解决那些困扰产业界的复杂工程难题。每一篇论文都像是一扇窗，让我们得以窥见约束编程如何将抽象的逻辑转化为可执行的解决方案，从而带来实际的经济效益和社会价值。思想的深度：关于未来的前瞻性思考尽管本书聚焦于2005年的研究成果，但其中所探讨的核心问题和方法论，至今依然具有深刻的启示意义。约束编程的发展，是一个不断融合与演进的过程。本书中的讨论，也可能为我们提供了观察约束编程与其他人工智能技术（如机器学习、优化算法）相结合的早期视角。例如，如何利用机器学习来辅助约束模型的构建，或者如何将约束编程的推理能力融入到机器学习的训练过程中。阅读本书，你将不仅仅是学习一套技术，更是参与到一场关于智能计算和最优决策的深刻讨论中。你将有机会理解，约束编程如何通过其独特的建模方式和求解策略，为解决日益增长的复杂问题提供了一条清晰而强大的路径。这是一种将逻辑推理能力与实际约束相结合的艺术，是一种将复杂世界转化为优雅模型并求解的科学。对于谁而言，这本书是不可或缺的？计算机科学与人工智能领域的学生和研究者：想要深入理解约束编程的理论基础，掌握其核心建模与求解技术，以及了解该领域的历史发展脉络。运筹学与优化领域的专业人士：寻求更强大的工具来解决复杂的组合优化问题，探索约束编程与传统优化方法的异同与结合点。软件工程师与系统架构师：负责开发解决复杂业务逻辑、资源管理、调度规划等问题的系统，希望引入一种更灵活、更具表达力的建模范式。任何对逻辑推理、问题求解和人工智能的实际应用感兴趣的人：想要了解一个强大而通用的人工智能技术是如何工作的，并看到它在现实世界中解决各种挑战的潜力。 “约束编程的原理与实践——CP 2005”，是一份穿越时空的学术珍宝。它不仅记录了约束编程在2005年那个关键节点上的最高成就，更重要的是，它所蕴含的深刻思想和创新方法，依然是今天我们理解和推动约束编程技术不断前行的重要基石。翻开本书，您将踏上一段探索逻辑之美、求解之道的智慧旅程。