前言
第1章現(xiàn)代設(shè)計：從優(yōu)化走向自治
1.1引言
1.2設(shè)計研究的發(fā)展過程
1.3設(shè)計研究方法
1.3.1優(yōu)化：從參數(shù)優(yōu)化到多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化
1.3.2功能結(jié)構(gòu)匹配：從歸納工程實踐到探究自然原理
1.3.3生物激發(fā)的設(shè)計
1.3.4設(shè)計模式
1.3.5設(shè)計表述
1.3.6設(shè)計代理
1.3.7基于代理的多學(xué)科協(xié)同優(yōu)化
1.4研究對象：物理結(jié)構(gòu)一虛擬一智能
1.5技術(shù)工具
1.6設(shè)計進化
1.6.1系統(tǒng)進化理論
1.6.2未來的設(shè)計需求：開放十個性十通信+自治
1.6.3設(shè)計系統(tǒng)進化
1.7總結(jié)

第2章生物激發(fā)的設(shè)計
2.1生物激發(fā)的設(shè)計
2.2生物激發(fā)設(shè)計的基本方法
2.3發(fā)育設(shè)計
2.3.1發(fā)育設(shè)計起源和基本思想
2.3.2基于細(xì)胞自動機的發(fā)育設(shè)計
2.3.3發(fā)育設(shè)計研究內(nèi)容和研究方法
2.4總結(jié)

第3章宏設(shè)計框架
3.1設(shè)計定義
3.2設(shè)計的科學(xué)屬性
3.2.1設(shè)計是人工科學(xué)
3.2.2設(shè)計作為創(chuàng)制科學(xué)
3.2.3設(shè)計方法學(xué)與科學(xué)研究方法
3.2.4設(shè)計過程與科學(xué)研究過程
3.3設(shè)計的三重性
3.3.1人工制品二重性
3.3.2設(shè)計的三重性
3.4設(shè)計作為創(chuàng)制科學(xué)的內(nèi)涵
3.5一般設(shè)計過程分析
3.6作為創(chuàng)制科學(xué)的宏設(shè)計框架
3.7概述和結(jié)論

第4章發(fā)育設(shè)計理論基礎(chǔ)
4.1協(xié)同學(xué)基本思想
4.1.1系統(tǒng)相似性
4.1.2序參量的概念
4.1.3序參量的數(shù)學(xué)描述
4.2物理系統(tǒng)和生物系統(tǒng)的相似性和序參量
4.3生物胚胎發(fā)育的基本要素
4.3.1胚胎發(fā)育過程
4.3.2胚胎發(fā)育特點
4.3.3胚胎發(fā)育機制
4.4生物神經(jīng)系統(tǒng)特點
4.4.1神經(jīng)系統(tǒng)簡述
4.4.2神經(jīng)系統(tǒng)特點
4.5設(shè)計早期階段與胚胎發(fā)育過程相似性
4.6生物胚胎發(fā)育對設(shè)計過程建模的啟示
4.6.1全能結(jié)構(gòu)—多能結(jié)構(gòu)—專能結(jié)構(gòu)的演化
4.6.2誘導(dǎo)
4.6.3基因逐漸補充
4.6.4創(chuàng)造性設(shè)計
4.7生物神經(jīng)系統(tǒng)對控制模型的啟示
4.8設(shè)計過程建模
4.8.1設(shè)計過程建模原則
4.8.2神經(jīng)模型建模原則
4.9生長型設(shè)計模型
4.9.1生長過程
4.9.2發(fā)育模式
4.9.3結(jié)構(gòu)級層
4.9.4遺傳和轉(zhuǎn)決定
4.9.5序參量
4.10總結(jié)

第5章基于代理階段的功能一特性映射
5.1功能階段
5.1.1功能
5.1.2功能分解和功能結(jié)構(gòu)
5.1.3基本功能結(jié)構(gòu)
5.1.4功能階段表述和發(fā)育模式
5.2代理階段
5.2.1代理階段依據(jù)
5.2.2代理階段的概念
5.2.3界面特性的提取
5.2.4代理階段表述
5.3人工制品基因
5.4誘導(dǎo)
5.4.1產(chǎn)生式系統(tǒng)基本結(jié)構(gòu)
5.4.2基本術(shù)語
5.4.3誘導(dǎo)基本原則
5.4.4子結(jié)構(gòu)誘導(dǎo)規(guī)則
5.4.5計算機實現(xiàn)
5.4.6神經(jīng)誘導(dǎo)一控制設(shè)計
5.5特性階段
5.5.1表述
5.5.2原基分布圖和自治程度
5.5.3與一般功能一行為映射模式的比較
5.6實例
5.6.1支撐載荷
5.6.2運動控制
5.6.3振動控制
5.6.4程序設(shè)計
5.7總結(jié)

第6章特性—結(jié)構(gòu)映射
6.1定型階段
6.2部件特性
6.3神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
6.4反射運動
6.4.1反射弧結(jié)構(gòu)
6.4.2神經(jīng)反射弧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)理模型
6.4.3反射弧神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型
6.4.4學(xué)習(xí)算法
6.54回路控制網(wǎng)絡(luò)
6.5.1神經(jīng)元分類
6.5.2神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
6.5.3原型網(wǎng)絡(luò)
6.5.4變形網(wǎng)絡(luò)
6.5.5神經(jīng)元數(shù)理模型
6.5.6網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)和訓(xùn)練
6.5.7網(wǎng)絡(luò)特點
6.6特征階段
6.6.1子結(jié)構(gòu)特征表述
6.6.2建立映射關(guān)系
6.6.3構(gòu)型和材料設(shè)計方程
6.6.4博弈論基本概念和模型
6.6.5結(jié)構(gòu)和材料博弈模型
6.6.6連接特征
6.7參數(shù)階段
6.8總結(jié)和討論

第7章發(fā)育設(shè)計建模：數(shù)學(xué)表述和特點
7.1圖論基本概念
7.2代理階段和特性階段表述
7.3測試平面性
7.4特征階段一對偶圖
7.5子結(jié)構(gòu)遷移
7.6子結(jié)構(gòu)特征表述
7.7多功能結(jié)構(gòu)表述
7.7.1點邊賦權(quán)圖
7.7.2點邊面賦權(quán)圖
7.8參數(shù)化模型表述
7.9發(fā)育設(shè)計特點
7.10序參量分析
7.11與其他設(shè)計模型的比較
7.12總結(jié)
……
第8章小衛(wèi)星結(jié)構(gòu)系統(tǒng)發(fā)育設(shè)計
第9章發(fā)育設(shè)計系統(tǒng)框架
第10童總結(jié)與展望
參考文獻
附錄a博弈論基本概念和術(shù)語
附錄b圖論基本術(shù)語
附錄c單純形法
附錄d名詞漢英對照
附錄e名詞英漢對照