这是一本阐述人工智能（AI）和群智能，即人工智能的“涌现性”的书。作者从理论背景到最近的进展以及未来的议题等方面进行详细阐述人工智能相关内容。作者企图从“涌现性”的角度构建人类认知功能的模型，以实现一种真正意义上的人工智能。为此，本书解释了几种人类认知错误、认知失调、非理性行为和合作背叛行为的涌现性；阐述了脑机制是直接触发智能行为的因素，以及生物行为进化的原因等，与脑机制有关的研究成果；介绍了几种涌现仿真模型，以帮助读者更好地理解生物进化过程。

1956 年夏，麦卡锡、明斯基等一批年轻科学家在美国达特茅斯学院研讨了 “如何用机器模拟人的智能”，首次提出 “人工智能（Artificial Intelligence，AI）” 这一概念，从而标志着人工智能学科的诞生。
人工智能被称为 20 世纪 70 年代以来的世界三大尖端技术（空间技术、能源技术、人工智能）之一，也被认为是 21 世纪的三大尖端技术（基因工程、纳米科学、人工智能）之一。近十余年来，人工智能更是蓬勃发展。随着大数据、云计算、互联网、物联网等信息技术的发展，在感知数据和图形处理器等计算平台推动下，以深度神经网络为代表的人工智能技术飞速发展，大幅跨越了科学与应用之间的 “技术鸿沟”，诸如图像分类、语音识别、人机对弈、无人驾驶等人工智能技术实现了从 “不能用、不好用” 到 “可以用” 的技术突破，迎来了爆发式增长的新高潮。
目前，人工智能不仅在理论和实践上都已自成一个系统，成为一个独立的分支，而且逐步渗透到诸多学科领域。
《人工智能与群智能》一书于 2019 年出版，是作者 30 多年来研究成果的汇集，是其对人工智能最新研究成果的高度总结。该书包括了自然界中大量的实例，从涌现性的角度出发，对涌现定义、涌现计算、涌现算法、涌现特性、涌现系统及群体的智能涌现进行了深入剖析，说明智能与生物、智能与现实生活有关的议题，并希望读者能自己扩展这些议题，以解决与人工智能和群智能相关的新问题。
涌现计算模拟自然界中复杂适应系统的涌现现象、涌现行为，通过人工生命的主体按照简单规则在一定的环境下不断地演化来获得优化问题最优或次优的模拟解。本书基于智能涌现进化方法的人工智能与群体智能技术是目前人工智能领域的重要技术之一，其展现的研究成果，将在多机器人控制、智能交通、智能制造等领域发挥其重要的理论和应用价值。书中先进的群体智能的涌现性关键技术，对国防科技和无人武器装备发展具有较大推动作用，对装备发展具有重要军事应用价值和重大开拓使用价值。
本书可以作为计算机、电气工程、电子工程、机械工程、航空航天、机器人、自动化等众多相关专业高年级学生、研究生的参考资料，国内从事人工智能相关研究的科技工作者及工程技术人员，可以在本书研究成果的基础上进一步开展理论和应用研究，拓展人工智能的新兴研究领域。

目录

第 1 章 绪论

1.1 什么是人工智能？强人工智能 vs 弱人工智能

1.2 什么是涌现

1.3 元胞自动机与混沌边缘

第 2 章 人工智能、人工生命和涌现计算

2.1 进化计算

2.1.1 什么是进化计算

2.1.2 进化策略

2.1.3 多目标优化

2.2 如何获取收益 —— 探索与开发

2.3 线世界（Wireworld）：元胞自动机的计算机实现

2.4 兰顿蚂蚁

第 3 章 元启发式算法

3.1 蚁群算法（ACO）

3.1.1 蚂蚁的集体行为

3.1.2 蚂蚁信息素踪迹模拟

3.1.3 形成死亡螺旋

3.1.4 使用信息素踪迹模型的蚁群算法（ACO）

3.2 粒子群算法（PSO）

3.2.1 类鸟群的集体行为

3.2.2 粒子群算法

3.2.3 与 GA 的比较

3.2.4 集体记忆与空间排序

3.2.5 被敌攻击的 Boid

3.3 人工蜂群算法（ABC）

3.4 萤火虫算法

3.5 布谷鸟算法

3.6 和声搜索算法

3.7 猫群算法

3.8 重温元启发式算法

第 4 章 涌现性与群体智能

4.1 反应扩散计算

4.1.1 Voronoi 图生成

4.1.2 图像理解的细化和骨架化

4.2 排队论与交通堵塞

4.2.1 大多数随机顾客与泊松到达

4.2.2 泊松分布与认知错误

4.2.3 队列管理和调度

4.3 硅交通和规则 184

4.4 “种族隔离” 和 “移民”：哪个正确

第 5 章 复杂自适应系统

5.1 扩散限制凝聚（DLA）

5.2 雪花是怎样形成的

5.3 鱼的形态为什么会改变

5.4 BZ 反应及其振荡

5.5 为什么有斑纹蛇？默里理论

第 6 章 智能的涌现

6.1 合作与背叛的演变

6.1.1 怎样清洁一条鱼

6.1.2 囚徒困境

6.1.3 重复囚徒困境

6.1.4 ESS：进化稳定策略

6.1.5 使用 GA 的 IPD

6.1.6 IPD 作为空间游戏

6.1.7 量子博弈能否消除困境

6.1.8 最后通牒游戏：人类是自私还是合作

6.2 进化心理学与心理理论

6.3 黏液如何解决迷宫问题？黏液智能

6.4 群机器人

6.4.1 进化机器人与群体机器人

6.4.2 群体运输任务

6.4.3 基于遮挡的推送（OBP）

6.4.4 基于向导的 OBP 方法

6.4.5 看看他们是如何相互合作的

第 7 章 结论

参考文献