动态规划、回溯搜索、分治算法、分支定界等计算机算法

计算机算法是以一步接一步的方式来详细描述计算机如何将输入转化为所要求的输出的过程，或者说，算法是对计算机上执行的计算过程的具体描述。这些算法是算法设计中比较常用的方法，竞赛中很多场合会用到。

动态规划是运筹学的一个分支，是求解决策过程最优化的数学方法，一般可分为线性动规、区域动规、树形动规、背包动规四类。贝尔曼等人在研究多阶段决策过程的优化问题时，提出了著名的最优化原理，把多阶段过程转化为一系列单阶段问题，利用各阶段之间的关系，逐个求解，创立了解决这类过程优化问题的新方法——动态规划。

回溯算法也叫试探法，它是一种系统地搜索问题的解的方法。回溯算法的基本思想是：从一条路往前走，能进则进，不能进则退回来，换一条路再试。用回溯算法解决问题的一般步骤为: 1.定义一个解空间，它包含问题的解； 2.利用适于搜索的方法组织解空间； 3.利用深度优先法搜索解空间； 4.利用限界函数避免移动到不可能产生解的子空间。问题的解空间通常是在搜索问题的解的过程中动态产生的，这是回溯算法的一个重要特性。

分治算法的基本思想是将一个规模为N的问题分解为K个规模较小的子问题，这些子问题相互独立且与原问题性质相同。求出子问题的解，就可得到原问题的解。即一种分目标完成程序算法，简单问题可用二分法完成。

分支定界法是一种求解整数规划问题的最常用算法。这种方法不但可以求解纯整数规划，还可以求解混合整数规划问题。该算法执行的效率取决于所找的问题解空间的上下界，如果找到一个很紧凑的上下界进行剪枝操作，该算法的执行效率会非常高，因此它是最有可能在多项式时间内求解NP问题的算法。

这方面问题和ACM 程序设计竞赛中的问题类似，推荐看一下《计算机算法设计与分析》（电子工业出版社）等与计算机算法有关的书。

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基于黏菌算法的生物实验可持续设计

人们的生活正被信息化时代所堕落，当下的人们可以享受电商带给我们的福利，网购，外卖等。甚至VR虚拟现实的出现，让我们不用踏出某个既定的房间，便可以见山听海赏月观日落。当下社会的标准化建设，预制建造业的产生一定程度上促进了快速空间形态的出现，但是人类本身需求上的变化，资源上的匹配，能否应时的得以改变?如果在一个无法预测未来的时空里，如何设计一个安全的且有效率的社会空间是极复杂且具有挑战的。传统的以人类经验主义为导向的设计的时效性是否可以满足现在飞速改变的社会空间？空间是隐形的，人们感觉不到他的存在，但却无时不刻的在使用它。空间本身是有社会职能的，而在一个快速消费时代中，它是否被赋予了另一个身份?除了商品，信息，是否我们的空间也不能满足于人们快速变化的需求了?如何在变化的环境下，针对变化的需求，制定规则，从而快速有效的使空间适应需求，并形成自己的周期。

空间作为信息的载体，如何适应这样快节奏的变化并起到其积极性，成为了我们需要重视的课题。我们希望通过借助生物自组织系统来回答这一课题，生物的自组织系统通过多次的迭代、优化、变异等将效率和适应性得到适当平衡的程度。从生物学中汲取灵感已经得出了解决问题的有用方法，比如黏菌自组织计算能力,遗传算法等。