前言
第1章绪论1
1.1智能仿生学的定义、发展历史及研究
意义1
1.1.1智能仿生学的定义1
1.1.2智能仿生学的发展历史2
1.1.3智能仿生学的研究意义3
1.2智能仿生学的基本原理4
1.2.1智能适应原理4
1.2.2智能优化原理5
1.2.3智能集群原理6
1.2.4智能决策原理7
1.3智能仿生学的基本原则7
1.3.1主动仿生原则8
1.3.2绿色仿生原则9
1.3.3可持续仿生原则11
1.3.4最佳化仿生原则12
1.4智能仿生交互技术14
1.4.1虚拟现实技术14
1.4.2增强现实技术21
1.4.3混合现实技术22
1.4.4贝叶斯网络26
思考题29
参考文献29
第2章生物智能34
2.1动物的智能行为34
2.1.1动物的智能伪装行为34
2.1.2动物的智能肢体再生行为37
2.1.3动物的智能感知行为38
2.2微生物智能45
2.2.1极端环境微生物45
2.2.2非极端环境微生物47
2.3植物智能48
2.3.1植物适应性智能行为49
2.3.2典型植物智能行为实例49
2.4生境智能53
2.4.1生境稳定智能53
2.4.2自然生态元素智能54
2.4.3自然生态现象智能55
2.4.4自然生态系统智能56
思考题56
参考文献56
第3章人工智能59
3.1人类智能与人工智能59
3.2人工智能的定义与发展62
3.2.1人工智能的定义62
3.2.2人工智能的发展63
3.3人工智能的主要技术及应用69
3.3.1深度学习69
3.3.2机器学习73
3.3.3计算机视觉76
3.3.4自然语言处理78
3.4人工智能与智能仿生80
思考题83
参考文献83
第4章智能仿生结构85
4.1智能仿生结构概述85
4.1.1智能仿生结构的定义85
4.1.2智能仿生结构的设计思想86
4.2智能仿生吸附结构86
4.3智能仿生响应结构90
4.4智能仿生变色结构93
4.4.1变色龙变色原理93
4.4.2变色龙启发的智能仿生变色
结构96
4.5智能仿生温控结构98
思考题99
参考文献99
第5章智能仿生材料102
5.1智能仿生驱动材料102
5.1.1智能仿生电驱动材料103
5.1.2智能仿生热驱动材料105
5.1.3智能仿生光驱动材料107
5.1.4智能仿生磁驱动材料109
5.2智能仿生变色材料111
5.3智能仿生变刚度材料112
5.4智能仿生变弹性模量材料114
5.5智能仿生形状记忆材料115
5.6智能仿生人工肌肉材料117
5.7智能仿生自修复材料119
5.8智能仿生剪切增稠材料121
思考题121
参考文献121
第6章智能仿生传感128
6.1智能仿生变阻传感器128
6.1.1仿生变阻式传感器原理128
6.1.2仿生裂纹结构提高变阻传感器
性能130
6.2智能仿生变容传感器134
6.2.1仿生变容传感器原理135
6.2.2仿荷叶微结构提高变容传感器
性能135
6.3智能仿生磁性传感器139
6.3.1仿生磁性传感器原理139
6.3.2仿纤毛结构提高磁性传感器
性能140
6.4智能仿生光导传感器148
6.4.1仿生光导传感器原理148
6.4.2仿皮肤结构提高光导传感器
性能148
思考题150
参考文献151
第7章智能仿生导航152
7.1智能仿生导航概述152
7.1.1导航152
7.1.2智能仿生导航的含义153
7.2仿生偏振光导航154
7.2.1偏振光导航内涵154
7.2.2偏振光导航基本原理154
7.2.3昆虫偏振光导航机理155
7.2.4仿生偏振光导航传感器159
7.3仿生磁场导航160
7.3.1仿生磁场导航概述160
7.3.2蝴蝶磁导航机理161
7.3.3鸽子磁导航机理162
7.3.4海龟磁导航机理167
7.3.5仿生磁导航传感器171
7.4仿生月光偏振导航172
7.4.1月光偏振特性173
7.4.2蜣螂月光偏振光导航机理174
7.4.3仿生月光偏振罗盘178
7.5仿生蚂蚁双重导航系统182
7.5.1蚂蚁双重导航系统182
7.5.2仿蚂蚁导航传感器184
思考题184
参考文献185
第8章智能仿生算法192
8.1智能仿生算法概述192
8.2基于进化形式的仿生算法193
8.2.1遗传算法193
8.2.2进化策略194
8.2.3进化规划194
8.3基于生态学的仿生算法195
8.3.1入侵杂草优化算法196
8.3.2生物地理特征优化算法196
8.4基于群体行为的仿生算法197
8.4.1粒子群算法197
8.4.2蚁群算法198
8.4.3人工鱼群算法199
8.4.4其他算法201
8.5智能仿生算法的工程应用202
8.5.1司法、医疗安全应用202
8.5.2人脸情绪识别应用204
8.5.3图像超分辨率重建应用206
8.5.4唇语解读应用207
8.5.5路径规划应用208
思考题208
参考文献209
