1.6.1 计算智能

1.自然计算

自然计算是人们受自然界生物、物理或者其他机制启发而提出的、用于解决各种工程问题的计算方法。其基本思想是通过模拟自然机制使机器产生智能。自然计算的灵感来源是多种多样的，覆盖从生物学到化学，从宏观世界到微观世界几乎所有的自然系统。自然计算以启发式算法及数值搜索优化方法为代表，可以分成三大类。

（1）受生物启发的计算，包括进化计算、群体智能优化算法、人工免疫系统等。

（2）受物理或化学现象及规律启发的计算，包括模拟退火算法、重力优化算法、化学反应优化算法等。

（3）受社会现象启发的计算，包括文化算法、教与学优化算法、帝国优化算法等。

研究者一般会针对不同问题设计自然计算的具体算法。

2.数据挖掘

数据挖掘一般是指通过算法从大量的数据中搜索有用的信息、规则的过程。数据挖掘通常与计算机科学有关，并通过统计、在线分析处理、情报检索、机器学习、专家系统和模式识别等诸多方法来实现对有用信息、规则的挖掘。

从实现人工智能的角度看，数据挖掘是通过各种算法对数据进行分析而实现机器智能的一种方式，因而可以将其看作计算智能。数据挖掘一般会利用以下方法。

（1）统计学的抽样、估计和假设检验。

（2）人工智能、模式识别和机器学习的搜索算法、建模技术和学习理论。

（3）最优化、进化计算、信息论、信号处理、可视化和信息检索。

（4）数据库系统的存储、索引和查询。

（5）高性能（并行）计算技术。