軟件演化過程與進化論

前言

本書的“創(chuàng)作火花”來源于2003年對《生物進化》（張昀，北京大學出版社，1998）一書的學習。當時，作者正在進行軟件質量復雜性理論的研究，內容涉及到一些“進化論”方面的知識。在系統(tǒng)學習“生物進化論”的過程中，聯(lián)想到本人所從事的專業(yè)，萌發(fā)了撰寫《軟件進化論》一書的想法。于是，查閱了大量國內外的書刊資料，尚未發(fā)現(xiàn)有從“生物進化論”的角度進行軟件研究的書籍，這堅定了作者進一步探索的信心。人工生命，作為自然生命的擴展和延伸，它是一門新興的學科，近年來備受人們的關注。人工生命的形式包括硬件、軟件和濕件?！败浖弊鳛槿斯ど囊粋€重要的分支，將逐漸被大家認識。生物技術的飛速發(fā)展為“軟件生命”的深入研究提供了一種可行的手段和工具?！败浖钡难芯坎粦摼窒抻谟嬎銠C的范圍內，而應該尋求生物學方法的幫助。將“生物進化論”系統(tǒng)地引入軟件領域是一種趨勢。作為一個新的研究方向，這方面的研究對計算機學科的發(fā)展起到的作用不言而喻，它不僅可以開拓“生物進化論”的研究領域，也對軟件學科的發(fā)展有較大促進。本書構思的特色是從“生物進化論”的角度，系統(tǒng)地探索“軟件”的進化，用生物的視角和方法研究軟件發(fā)展。本書是一本以“生物進化論”理論方法為基本的，研究軟件發(fā)展與進化的專著。它從宏觀和微觀的角度全面系統(tǒng)地研究軟件的進化。全書分10章。第1章進化論與進化思想，第2章軟件的大進化，第3章軟件的小進化，第4章軟件物種與分類，第5章軟件生態(tài)系統(tǒng)進化，第6章軟件基因組的進化，第7章軟件基元的進化，第8章軟件機體與器官的進化，第9章軟件工具酶，第10章智幻體初步構想。經(jīng)過幾年的努力，本書是對階段性成果的總結。由于水平有限，書中存在許多不足之處，望讀者和專家批評和指教。如果有好的想法和建議，請與本書的作者中南財經(jīng)政法大學計算機系的張凱聯(lián)系。電子郵件：lifo@public.wh.hb.cn。對此，將不勝感激。本書參考和引用了大量文獻，盡量一一列出。如果有的資料有誤或因疏忽而未列出，請原作者諒解并告知我們，以便再版時補上。再一次感謝許多學者前期的研究成果為本書提供的理論支撐。另外，本書已榮獲華夏英才出版基金的支持，而且清華大學出版社也對本書的出版給予了很大的支持，在此一并表示感謝。

內容概要

作為一本探索軟件進化論的專著，本書介紹了軟件的大進化、軟件的小進化、軟件種群與分類、軟件生態(tài)系統(tǒng)的進化、軟件基因及基因組的進化、軟件基元的進化、軟件機體器官的進化、軟件工具酶和智幻體初步構想。        本書可以作為高等院校計算機、軟件工程及相關專業(yè)研究生的教材或教學參考書，亦可作為計算機或軟件工程方面的學者或進化論愛好者的參考書。

書籍目錄

第1章  進化論與進化思想  1.1  進化論的發(fā)展    1.1.1  從進化思想到進化學說    1.1.2  最早的進化學說    1.1.3  大論戰(zhàn)    1.1.4  各種觀點  1.2  達爾文與后達爾文進化論    1.2.1  達爾文進化論    1.2.2  后達爾文進化論    1.2.3  進化論統(tǒng)一  1.3  廣義進化論    1.3.1  廣義進化的概念    1.3.2  廣義進化的形式  1.4  軟件進化論    1.4.1  學科產生的條件    1.4.2  軟件進化涉及的概念    1.4.3  研究的對象與任務    1.4.4  研究方法    1.4.5  相關的學科  1.5  本章小結第2章  軟件的大進化  2.1  軟件發(fā)展史    2.1.1  計算機發(fā)展簡史    2.1.2  軟件發(fā)展簡史  2.2  軟件大進化的概念    2.2.1  軟件大進化基本術語    2.2.2  軟件的系統(tǒng)樹  2.3  軟件大進化的模式    2.3.1  輻射、趨同和平行模式    2.3.2  軟件進化的漸變模式與斷續(xù)平衡模式  2.4  軟件大進化的速率    2.4.1  進化速率的度量    2.4.2  軟件形態(tài)學進化速率    2.4.3  軟件分類學進化速率　2.5  軟件大進化的趨勢    2.5.l  軟件大進化的趨勢概念    2.5.2  軟件進化的表型分異與譜系分異    2.5.3  造成進化趨勢的原因　2.6  軟件絕滅    2.6.1  軟件絕滅概念    2.6.2  常規(guī)絕滅的原因　2.7  軟件大進化趨勢的數(shù)值分析    2.7.1  數(shù)據(jù)預處理方法    2.7.2  判別方法及步驟    2.7.3  應用　2.8  本章小結第3章  軟件的小進化　3.1  軟件小進化概念    3.1.1  軟件小進化的概念    3.1.2  軟件小進化的基本單位　3.2  軟件種群的遺傳結構    3.2.1  軟件種群的遺傳結構    3.2.2  軟件種群遺傳平衡　3.3  軟件的適應    3.3.1  軟件適應的定義    3.3.2  軟件適應的普遍性與相對性    3.3.3  軟件適應的起源    3.3.4  軟件適應度    3.3.5  軟件的生命力　3.4  軟件的自然選擇    3.4.1  軟件自然選擇的概念    3.4.2  軟件自然選擇的種類    3.4.3  軟件種群基因頻率的改變    3.4.4  軟件自然選擇的作用    3.4.5  軟件自然選擇的意義　3.5  本章小結第4章  軟件物種與分類　4.1  軟件物種的概念    4.1.1  軟件物種的概念與定義    4.1.2  軟件物種的鑒定標準    4.1.3  軟件物種的結構  4.2  軟件物種的形成    4.2.1  軟件物種形成與軟件進化    4.2.2  軟件物種的隔離機制    4.2.3  軟件物種的形成方式    4.2.4  軟件物種形成的進化意義  4.3  世界軟件種群的分布    4.3.1  世界軟件種群的分布概況    4.3.2  北美地區(qū)軟件    4.3.3  歐洲地區(qū)軟件    4.3.4  亞洲地區(qū)軟件  4.4  軟件分類    4.4.1  分類學與分類原則    4.4.2  軟件第一分類法    4.4.3  軟件第二分類法    4.4.4  軟件新分類方法假說  4.5  本章小結第5章  軟件生態(tài)系統(tǒng)進化第6章　軟件基因組的進化第7章　軟件基元的進化第8章　軟件和機體懷器官的進化第9章　軟件工具酶第10章　智幻體初步構想?yún)⒖嘉墨I

章節(jié)摘錄

插圖：4.3.2 北美地區(qū)軟件1.美國美國是世界上最大的軟件生產國，軟件公司約8萬多家。世界500強軟件公司前10位，有8個公司的總部設在美國。由于市場的需求和驅使，許多小軟件公司也非?；钴S。美國軟件產品主要分為系統(tǒng)基礎設施軟件（包括操作系統(tǒng)等軟件，約占239／6）、應用軟件（包括公司和個人用途的軟件，約占51％）、軟件開發(fā)工具（約占26％）三大類。2.加拿大受美國臨近和語言文化的影響，加拿大的軟件產業(yè)也比較發(fā)達，但是，受人口限制，其規(guī)模與美國沒法相比，眾多軟件企業(yè)都屬小企業(yè)，因此發(fā)展戰(zhàn)略合作伙伴關系在其經(jīng)營策略中占有重要位置。軟件企業(yè)中有銷售聯(lián)盟關系的占35％，有產品開發(fā)聯(lián)盟關系的為17％，市場聯(lián)盟的16％，以及研發(fā)聯(lián)盟關系的有13％?！皯?zhàn)略結盟”是加拿大軟件業(yè)的特色。除本國的聯(lián)合以外，加拿大也開始與美國的企業(yè)聯(lián)合，比如與IBM合辦軟件開發(fā)中心，通過國際戰(zhàn)略聯(lián)盟來實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置，共同搶占國際市場。

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《軟件演化過程與進化論》：華夏英才基金學術文庫。

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