《实用搜索理论》陈建勇著|(epub+azw3+mobi+pdf)电子书下载

图书名称：《实用搜索理论》

【作　者】陈建勇著

【页 数】 185

【出版社】 北京：国防工业出版社 , 2021.05

【ISBN号】978-7-118-12327-2

【价 格】98.00

【参考文献】 陈建勇著. 实用搜索理论. 北京：国防工业出版社, 2021.05.

图书封面：

图书目录：

《实用搜索理论》内容提要：

本书系统介绍了搜索理论的基础知识、建模方法和最优搜索理论，并论述了搜索理论的基本问题和主要构成要素、主要形式的搜索问题的发现概率模型和期望费用模型，并介绍了基于搜索方程的通用搜索模型和基本搜索模型的最优化等问题。搜索理论从诞生到现在已经近八十年了。多年来

《实用搜索理论》内容试读

第一篇概述与基础

1京

第

开篇闲语

1.1“搜索”那点事

见到中文“搜索”这个词，你最先想到的是什么？我没有调查和研究，凭猜测，很可能是网页上的一个栏。在里面输入想要信息的关键词或者某种商品，或者某个地址，单击一个按钮，网站给出搜索的结果（好吧，如果你不想读这本书，不想上这门课，就想快速地知道什么是“搜索理论”，你也可以拿出手机，打开“百度”的Ap即，输入“搜索理论”，搜索一下。我敢保证，结果一定让你失望。实话告诉你，我试过的。结论就是，靠“搜索”学不到“搜索理论”，甚至搞不清“什么是搜索理论”。还是读这本书，上这门课比较靠谱)。在互联网时代，“搜索”这件事与我们的生活息息相关(“人肉搜索”与互联网也有关系的)。而在过去，“搜索”这个词，主要用在军事领域和其他的专业领域，例如：雷达天线在旋转或摆动，是在一定的空域范围内“搜索”目标：为抓住一个躲进山里的逃犯，警察展开拉网式“搜索”：某个未知的非线性函数，通过一次次的试探，找到它的极大值或极小值，称为“极值搜索”，等等。

如果我们把生活中常用的“找”“寻找”作为“搜索”的同义词，那么“搜索”这件事，一直与人类息息相关。

原始人以及野生动物，最重要的一件事就是“找”吃的，第二重要的事就是“找”配偶。对现代人来说，不需要“找”吃的了，第二重要的事大概上升为第一重要的事了吧。

地质工作者在野外勘探金矿、找石油、找天然气。

某些人拿着洛阳铲，偷偷地在野地里转来转去，那是在找古墓，弄不好是在找死。

发现兜里的钥匙不见了，掏遍身上所有的兜，再去曾经去过的地方看看，那是在找钥匙。

2

第1章开篇闲语

在一条小吃街上来回逛了两遍，找一家合口味的店。

在酒店的菜单上反复搜索，找口味好、不太贵，还不丢面子的菜。

关注招聘信息、打电话、投简历、接受面试，找工作相当于原始人找吃的。以上例子不胜枚举。看来，“搜索”还真不是“那点事”，而是“那些事”，时时可遇，处处可见。

1.2搜索理论是个“筐”？

搜索理论，是关于一切搜索行为的理论吗？现在，还没有一个关于一切搜索行为的理论。将来会有吗？我认为不会有。一则，我想象不出对这种理论的需求，二则，我想象不出会有一种理论，能够包含所有的搜索行为和搜索行为的所有方面。

搜索理论是关于某一类搜索行为的理论吗？也不是。因为搜索理论不止包含一类的搜索行为。当然，关于类的划分，有不同的方法

搜索理论是一种完整、系统的理论吗？不是，至少目前还不是。

搜索理论“是”什么的问题，就是搜索理论的定义问题，稍后再讨论。现在，想象有一个“筐子”，外面贴了一个条子，写着“搜索理论”。只要愿意，谁都可以把任何关于搜索问题的研究放进这个筐子里。

事实上，现在这个筐子里的东西并不太多，很多搜索问题的研究，都不在这个筐子里。

事实上，现在这个筐子里的东西也不太少，里面放了一些对各种各样搜索问题的研究。

这个筐子是开着口的，新的研究、新的发展还会进入这个筐子。

这个筐子从来就没有被清理过，所以有些初级的东西，依然留在这个筐子里。如此的比喻，似乎搜索理论就是一个大杂烩，但事实上当然不是。从搜索理论诞生到现在，一条主线贯穿始终，那就是，追求寻找目标方案的最优化。所以，搜索理论（中文常用“搜索论”），往往也被称为最优搜索理论，尽管这个“筐子”里有不少的东西，与“最优”无关。

1.3搜索理论历史简述

在第二次世界大战之前，有过一些零散的、孤立的关于搜索问题的研究成

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果和应用，例如，搜索方法论的研究被应用于寻找矿藏和失踪人员，大规模筛选技术被用来在一个种群中寻找特定的身体上的或医学上的某些特征，军队采用按计划搜索的方法来确保能发现在地平线以内视线不受阻挡的范围内的所有敌方目标。1924年，在法国数学协会的一次年度例会上发表了一篇关于如何在晚上用探照灯对空中的飞机进行搜索的学术论文，在论文中，作者论证了当探照灯的光束以某种螺旋方式进行搜索时，可以获得较大的发现敌机的概率。

第二次世界大战期间。为应对德国潜艇对同盟国海上运输船队的威胁，美国海军部成立了由B.O.Koopman、G.Kimball和P.M.Morse等科学家组成的反潜战运筹研究小组。它们在研究对大西洋德军潜艇的搜索问题的过程中，提出了关于搜索理论的一些基本的概念，如先验目标位置分布、探测函数、搜索力约束、搜索优化准则等。1946年，Koopman教授总结了这一时期的工作，发表了经典的报告Search and Screening。l956一1957年，他将这个报告整理成三篇论文公开发表：The Theory of Search,Part I:Kinetic Bases,PartⅡ：Target

Detection,Part III:The Optimum Distribution of Searching Effort,奠定了搜索理论的基础(l980年，出版了这个报告的扩充和升级版本，Search and Screening:

General Principles with Historical Applications,足见其影响力和价值)。伴随着运筹学的诞生，最优搜索理论发展成为运筹学领域中的统计决策理论。搜索理论，由于其先天的军事色彩，在中国，成为军事学学科门类下军事运筹学的重要组成部分。

20世纪60年代之后，搜索理论的研究侧重于对最优搜索规律的数学性质的研究。l975年，Lawrence D.Stone教授出版了Theory of Optimal Search一书(吴晓峰翻译的该书的中文本《最优搜索理论》，1990年由海潮出版社出版)，系统地整理了他本人和其他学者在静止目标最优搜索力分配问题上的成果。到20世纪90年代，关于随机运动目标最优搜索的问题得到了比较充分的研究，特别是随机最优控制模型的引入，使得最优搜索策略计算方法的普遍性价值得到提升。进入21世纪，搜索理论的研究，一方面，在各种不同的领域应用，另

一方面，与其他学科结合，发展了新的研究领域。

搜索理论是基于实际问题的背景产生的，在初期和后来的发展过程中，搜索理论一直与实际应用有着密切的联系。美国的数次重大搜索行动，如1966年搜寻丢失于地中海的氢弹，1968年搜寻在地中海失事的核潜艇，1974年帮助埃及清除在中东战争中遗留在苏伊士运河中的水雷，都有搜索论专家学者参与。1970年，美国研制了海岸搜索和救生行动计算机辅助决策系统，其中融入了搜索论的研究成果。到目前为止，军事应用仍然是搜索理论最重要、最集中的应

4

第1章开篇闲语

用领域。近30年，搜索理论的非军事应用和研究已经进入通信、计算机、工业自动化、经济学、犯罪学、侦查学、医学普查、矿藏勘探、人力资源等领域，取得了一批研究成果和应用成果。

1.4搜索理论有定义吗？

许多理论书籍，都会在开篇给出所论及的学科或理论的定义，大概是为了读者对这个学科或理论的边界有比较清晰的认识（但经常地，边界本身也成为

一种“知识”，模糊不清)。本书名中既然有“搜索理论”四个字，开篇也应拿出一个搜索理论的定义。搜索理论的定义在哪儿？搜索啊。首先翻出了

Koopman教授奠基性的主标题为The Theory of Search的三篇论文（也可以看成分三部分发表的一篇论文)。文中没有出现对搜索理论的定义性的文字，只是在篇首，Koopman把搜索理论说成是反潜战运筹小组关于搜索问题的研究工作的总结。

Stone在Theory of Optimal Search一书的前言里，尽管称这本书“首次把搜索理论方面的基本成果汇集于一体”但也提到“与搜索有关的问题是大量的，本书并不打算完全覆盖它们，…”。他似乎无意于去给最优搜索理论做个定义。想来也是必然的，并不是概念明确的词汇才会被人使用。某个词汇，在应用了

一定的时间以后，可能会指代一个明确的概念，也可能会指代许多相互有重叠的“明确”的概念，从而词义依然是模糊的。

张之駓《搜索论》中有：搜索论是运筹学的一个分支。它是用数学方法研究如何有效地寻找某种位置不确定的预定物体（目标和信息）的一门应用数学学科。

朱清新《离散和连续空间中的最优搜索理论》中有：最优搜索理论是关于如何以一种“最佳”的方式寻找某个事先已确定的对象（通常被称之为“搜索目标”)的理论。

陈建勇《单向最优搜索理论》中有：最优搜索理论是用数学方法研究如何以“最佳”的方式寻找某种位置不确定的、被称为“目标”的预定对象的理论，是应用数学学科的一个分支（显然是捏合了前两本书中的说法，一点新意都没有)。

在多本军事运筹学教科书关于搜索论的一章里，有搜索理论的“统一的定义”：搜索论是研究利用探测手段寻找某种指定目标的优化方案的理论和方法。

在一本军事运筹学教科书关于搜索论的一章里，有一个不太一样的“定

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义”：搜索论是寻求最佳搜索目标策略和评估探测目标效能的科学方法体系。不知你看了这么些“定义”，对“什么是搜索理论”是更清楚了，还是更糊涂了。我对照了一下搜索理论这个筐子中的东西和上述的“定义”，总体上感觉，“定义”基本“靠谱”，但有些“不对碴”。

“靠谱”在于：上述的“定义”基本反映了通常理解的“经典”的搜索理论的意义和内容。

“不对碴”在于：“定义”包含了一些本已属于其他学科和理论的成熟的内容，又排除了一些属于和将来会属于搜索理论的研究内容。

1991年，Stanley J.Benkoski等在Naval Research Logistics上发表了一篇搜索理论的文献综述A Survey of the Search Theory Literature(文后列了从1946年(Koopman报告)到1986年的239篇文献，包括专著，综述文章，单向搜索问题、搜索对策问题和其他搜索问题的论文)，论文用简单而直接的列举的方法，限定了所述文献的范围。好了，我决定学习这个方法，也学习Benkoski论文中的部分具体列举内容，为本书的“搜索理论”做一些限定。

1.5最优化与评估

1.4节的各种“定义”，只有最后一种将“最优”与“评估”做了平等表述，其他几种，或是“最佳”，或是“优化”，或是“有效”，有点乱。也许“优化”“有效”之中，隐含着“评估”？把问题再提升一下：“最优搜索理论”与“搜索理论”是不是等同的概念？或者说，是不是应该把“最优搜索理论”与“搜索理论”作为等同的概念？

如果将“最优搜索理论”与“搜索理论”作为等同的概念，那么，“评估”就不是搜索理论的研究内容，充其量可以作为搜索理论的一个“作用”。这是有道理的。首先，除了早期的基础性文献，到目前为止的绝大多数搜索理论文献都是研究“最优化”问题的。其次，研究最优搜索问题，必须建立搜索模型，而“评估”只是将给定的搜索策略代入搜索模型中进行计算。相对于“最优化”问题，“评估”是一件容易的事。

如果将“最优搜索理论”与“搜索理论”作为不同的概念，那么，自然是搜索理论包括“最优搜索”和“搜索效能评估”两部分内容。这也是有道理的。首先，实践中，客观地需要对搜索方案的效能进行评估。解决搜索效能评估问题的“方法和理论”，总不好说不算搜索理论吧。其次，有些搜索行为不存在最优化的问题（或者说，最优搜索策略是很多的且显而易见的），但仍然可能需要

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···试读结束···