تحولات شتابان در علوم محاسباتی و گسترش روزافزون مسائل پیچیده در حوزه‌های مختلف مهندسی، به‌ویژه در قلمرو هوش مصنوعی و سامانه‌های هوشمند، ضرورت بازاندیشی در روش‌های حل مسئله و بهینه‌سازی را بیش از پیش نمایان ساخته است. بسیاری از مسائل واقعی، چه در محیط‌های علمی و چه در کاربردهای صنعتی و اجتماعی، دارای ساختاری غیرخطی، چندبعدی، چندهدفه و همراه با محدودیت‌های متنوع هستند؛ مسائلی که حل آن‌ها با روش‌های کلاسیک و قطعی، غالباً با چالش‌های جدی مواجه می‌شود. در چنین بستری، الگوریتم‌های فراابتکاری به‌عنوان رویکردهایی نوین و کارآمد، با الهام از پدیده‌های طبیعی، زیستی و اجتماعی، جایگاه برجسته‌ای در پژوهش‌های معاصر بهینه‌سازی یافته‌اند و امکان مواجهه‌ای منعطف‌تر و هوشمندانه‌تر با پیچیدگی‌های دنیای واقعی را فراهم آورده‌اند.

کتاب حاضر با هدف ارائه تبیینی منسجم از مبانی نظری بهینه‌سازی، معرفی ساختاریافته الگوریتم‌های فراابتکاری نوین و تبیین کاربردهای عملی آن‌ها تألیف شده است. این اثر حاصل سال‌ها مطالعه، پژوهش و تجربه علمی در زمینه طراحی، تحلیل و توسعه الگوریتم‌های فراابتکاری است و مجموعه‌ای از الگوریتم‌های پیشرفته را در بر می‌گیرد که بخشی از آن‌ها مبتنی بر دستاوردهای پژوهشی مستقل نگارنده شکل گرفته‌اند. در تدوین کتاب، تلاش شده است مفاهیم بنیادین با دقت علمی و زبانی روشن بیان شوند و در کنار آن، سازوکارهای اکتشاف و بهره‌برداری، شیوه‌های به‌روزرسانی جمعیت، معیارهای همگرایی، چالش‌های همگرایی زودرس و پیچیدگی محاسباتی الگوریتم‌ها به‌صورت تحلیلی و نظام‌مند مورد بررسی قرار گیرند.

این کتاب برای دانشجویان مقاطع کارشناسی ارشد و دکتری رشته‌های علوم کامپیوتر و مهندسی کامپیوتر، به‌ویژه گرایش هوش مصنوعی، و نیز پژوهشگران حوزه‌های بهینه‌سازی، یادگیری ماشین، داده‌کاوی و تصمیم‌گیری هوشمند تدوین شده است. افزون بر این، پرداختن به کاربردهای متنوع الگوریتم‌های فراابتکاری در زمینه‌هایی چون طبقه‌بندی، خوشه‌بندی، انتخاب ویژگی، تشخیص بیماری، اینترنت اشیاء و مسائل بهینه‌سازی مهندسی، بر پیوند میان نظریه و عمل و نقش این الگوریتم‌ها در پاسخ‌گویی به نیازهای واقعی تأکید دارد.

پیش‌گفتار /7

فصل اول: مفاهیم و تعریف/19

فصل دوم: الگوریتم‌های فراابتکاری /55

فصل سوم: استراتژی‌ها، معیارها و کاربردها/ 123

فصل چهارم: نتیجه‌گیری /185

منابع/194