采用生物信息克隆的免疫算法

受克隆选择过程生物学原理的启发, 提出了一种采用生物信息克隆的免疫算法. 抗体克隆依赖于一个动态平衡的网络, 并与遗传因素相关. 为了解决传统克隆过程中信息不能充分利用的问题, 该进化算法将环境信息、抗体历史信息以及抗体遗传特征积累的影响引入人工免疫系统, 用这多种信息作为先验知识为克隆过程提供决策支持, 引导抗体系统的更新. 同时采用实数与二进制混合编码方式增加种群多样性, 提高收敛速度, 然后分析了该算法的收敛性. 仿真实验结果表明, 该克隆策略能较大的提高免疫克隆算法的优化能力; 与几种高级免疫克隆算法和进化算法相比, 该算法寻优精度高, 收敛速度快, 能有效的克服早熟现象, 并具有很好的高维优化能力.     

基于人工免疫网络的盲均衡算法

针对传统常模盲均衡算法存在的收敛到局部极小值点问题,提出一种基于人工免疫网络的盲均衡算法,把均衡器系数向量作为抗体,经过一系列抗体克隆、变异和抑制等操作,搜索到适应度值最高的抗体,即均衡器的最优系数。仿真实验结果表明,该算法是有效的。     

基于自适应人工免疫网络算法的数据挖掘

基于人工免疫网络(Artificial Immune Network:aiNet),提出了一种自适应的人工免疫网络聚类算法。在该算法中,网络抗体间的抑制阀值、抗体的克隆数目、抗体的选择和再选择数目、抗体的变异大小都随网络进化而自适应变化,使最终网络结构更符合原始数据的内在结构,降低了算法对决策者的先验知识的依赖,也提高了算法的泛化能力,很好地解决了算法与问题的相关性。仿真实验结果表明了该算法的有效性和实用性。     

基于克隆选择遗传算法的图像阈值分割

为了快速有效地得到图像的最佳阈值,基于人工免疫系统中的克隆选择原理,提出一种新的混合遗传算法,并将其应用于基于最大类间方差法的图像阈值分割问题.该算法用克隆选择代替标准遗传算法中的概率选择,根据抗体.抗原的亲和度对种群中的优良个体有选择的克隆增殖,并利用抗体浓度调节机制采抑制高浓度抗体、促进低浓度抗体,以保持种群中个体的多样性.从而避免了遗传算法陷入局部最优解,出现早熟收敛现象.仿真实验结果表明,该算法对多类图像的良好分割效果和较强的实用能力.     

抗独特型克隆选择算法

基于免疫学中的抗体克隆选择学说,通过引入抗独特型结构,提出了一种用于求解复杂多峰函数优化问题人工免疫系统算法——抗独特型克隆选择算法.该算法通过克隆增殖操作、抗独特型变异操作、抗独特型重组操作和克隆选择操作这4 个操作算子来实现抗体种群的进化,能够同时在同一抗体周围的多个方向进行全局搜索和局部搜索,具有较强的搜索能力.理论分析表明,抗独特型克隆选择算法具有全局收敛性.抗独特型结构的引入充分利用了优势抗体的结构信息,加快了抗体种群的收敛速度,从而以更快的速度获得全局最优解,同时降低了算法陷入局部极值点的几率.实验部分采用4 组不同类型的函数对算法性能进行测试.理论分析及实验结果表明,与克隆选择算法等已有算法相比,该算法性能好,求解精度高,鲁棒性强.     

一种结合人工免疫的粒子滤波目标跟踪算法

针对传统的粒子滤波跟踪算法存在粒子退化的问题,提出了一种结合人工免疫的粒子滤波跟踪算法。该方法利用免疫学原理,将目标模板特征作为抗原,每个粒子对应区域的特征作为抗体,匹配问题转化为抗原和抗体的亲和力问题,通过克隆的方式保留亲和力大的抗体,采用变异的手段去除亲和力小的抗体,从而使结果快速收敛于全局最优解。抗体的多样性有效解决了传统粒子滤波的退化问题。将该方法应用到目标跟踪技术中,仿真结果表明,粒子集的有效样本得到了明显的提高。     

半监督的人工免疫网络聚类

数据集的聚类边界不清晰时,人工免疫网络聚类使用最小生成树确定聚类数的依据往往不足.分析了问题存在的原因,提出一种基于人工免疫网络的半监督聚类算法.该算法一方面在抗体克隆操作中嵌入数据集 的先验信息,抑制位于聚类边界区域抗体的激活能力,从而保证记忆网络能更清晰的反映数据集中各聚类原型的结构;另一方面,将先验信息用于...     

人工免疫算法及其应用研究

为了有效地解决病态的约束优化问题,提出了一种模拟生物免疫系统自我调节功能的人工免疫算法,介绍了算法的基本步骤,构造了几种人工免疫算子,分析了算法的收敛性.人工免疫算法继承了遗传算法“优胜劣汰”的自我淘汰机制,但新抗体的产生方法比遗传算法中新个体的产生方法灵活得多.在进行抗体选择时若能确保当时的最优抗体可以进入下一代抗体群,则人工免疫算法是全局收敛的.100个城市TSP问题的仿真实例显示人工免疫算法比遗传算法具有更强的全局搜索能力和收敛速度.     

云平台下动态任务调度人工免疫算法

针对云计算领域的任务调度问题,提出了一种基于人工免疫(AI)理论的云计算平台动态任务调度算法。该算法首先利用排队论迅速、粗略地确定云计算平台保持稳态的条件,并为后面的计算提供基础数据;然后利用人工免疫理论中的免疫克隆选择算法,搜索出为集群中各节点上的不同虚拟机分配计算资源的近似最优配置;算法中还加入了适当的负载平衡处理,它使抗体基因更加优良。模拟实验结果表明,该调度算法能有效提高收敛速度和精度,快速搜索到合理配置,提高了集群资源利用率。     

云平台下动态任务调度人工免疫算法

针对云计算领域的任务调度问题,提出了一种基于人工免疫(AI)理论的云计算平台动态任务调度算法。该算法首先利用排队论迅速、粗略地确定云计算平台保持稳态的条件,并为后面的计算提供基础数据;然后利用人工免疫理论中的免疫克隆选择算法,搜索出为集群中各节点上的不同虚拟机分配计算资源的近似最优配置;算法中还加入了适当的负载平衡处理,它使抗体基因更加优良。模拟实验结果表明,该调度算法能有效提高收敛速度和精度,快速搜索到合理配置,提高了集群资源利用率。     

Clonal Strategy Algorithm Based on the Immune Memory

Based on the clonal selection theory and immune memory mechanism in the natural immune system, a novel artificial immune system algorithm, Clonal Strategy Algorithm based on the Immune Memory (CSAIM), is proposed in this paper. The algorithm realizes the evolution of antibody population and the evolution of memory unit at the same time, and by using clonal selection operator, the global optimal computation can be combined with the local searching. According to antibody-antibody (Ab-Ab) affinity and antibody-antigen (Ab-Ag) affinity, the algorithm can allot adaptively the scales of memory unit and antibody population. It is proved theoretically that CSAIM is convergent with probability 1. And with the computer simulations of eight benchmark functions and one instance of traveling salesman problem (TSP), it is shown that CSAIM has strong abilities in having high convergence speed, enhancing the diversity of the population and avoiding the premature convergence to some extent.     

Adaptive chaos clonal evolutionary programming algorithm

1 Introduction Chaos is the essential character of a nonlinear system, and also has a series of its own properties such as randomicity,ergodicity and regulation, etc. With the profound influ-ence[1] to the development of the science, the chaos has been introduced into the evolu-tionary computation to construct new intelligent algorithms for providing some novel methods and offering some new fields[2,3] such as to overcome prematurity during the search process. Although these algorithms have hi…     

基于人工鱼群遗传算法的异构多核系统任务调度研究

异构多核系统的任务调度问题已经被证明是一个NP完全问题。人工鱼群算法在算法初期具有较快的收敛速度,后期收敛较慢,而遗传算法的种群初始化具有较强的鲁棒性,初始化种群的质量直接影响着遗传算法的性能。本文提出了一种将人工鱼群算法与遗传算法相结合的任务调度算法,首先分析了异构多核系统的任务调度问题的本质,使用改进的人工鱼群算法来构建遗传算法的初始化种群,并使用改进的遗传算法进行迭代进化,从而提高了算法的收敛速度。     

一种新的混合免疫算法

免疫算法是在免疫系统识别多样性的启发下所设计出的一种新的多峰值函数的寻优算法。文章针对目前人工免疫算法在收敛于全局最优方面存在的缺陷,提出了一种模拟退火免疫算法,引入Boltzmann退火选择算子,利用模拟退火算法可选择性接受恶化解的特点克服传统免疫算法的缺陷,并通过实验证明了该混合免疫算法的优越性能。     

人工免疫系统在手写体数字识别中的应用

基于生物免疫系统内在的模式识别与记忆能力,通过对手写体数字识别问题的研究,首次将借鉴生物免疫系统发展起来的人工免疫机制和算法引入到该问题中来,定义了相关免疫机制的数学表达,设计了具有学习、记忆、自适应和多样性等特性的人工免疫系统模型,并给出了相应的算法.通过对自采集的手写体数字样本库进行的仿真试验,结果表明用于手写体数字识别的人工免疫系统模型是可靠的,其对应算法可操作性强,只要相关参数选择得当,系统能够得到较好的识别效果,从而体现了人工免疫系统在模式识别领域的优越性和技术潜力.最后对下一步的研究工作进行了展望.     

一种免疫记忆动态克隆策略算法

基于对克隆选择及免疫记忆动态过程的模拟,本文提出了一种人工智能算法,免疫记忆动态克隆策略算法,该算法模拟免疫系统的自我调节、记忆学习、自适应等机制,实现全局优化计算与局部优化计算机制的有机的结合,通过抗体与抗原的亲合度和抗体间亲合度的计算,促进和抑制抗体的产生,自适应地调节抗体群和记忆单元的克隆规模.理论分析证明该算法以概率1收敛,对多峰函数优化及货郎担问题的仿真试验表明,算法有效,而且具有全局搜索能力强,种群多样性好及收敛速度快等特点.     

具有模糊处理时间的网格任务调度免疫算法

目前，网格计算作为一种新的计算范式正在兴起。任务调度是其中的一个重要研究领域。该文以AIS的克隆选择算法为基础，给出了基于人工免疫系统的网格任务调度算法。首先，对网格任务调度问题进行模糊化，并给出了形式化描述，随后用结构化的语言对算法进行了说明，最后通过仿真实验对算法的有效性以及算法参数对性能的影响进行了验证。     

免疫算法的改进

免疫算法是在免疫系统识别多样性的启发下所设计出的一种新的多峰值函数的寻优算法。尽管免疫系统本身具有许多优良的计算特性,但已有的免疫算法模型却存在着不少缺陷,在已有的免疫算法的基础上,进行合理的改进,在保证群体的多样性性能的同时,加入了促使群体快速持续收敛的操作,并通过实验表明了改进算法具有更好的性能。     

免疫遗传算法在TSP求解中的应用

基本遗传算法保持群体多样性的能力较差，所以经常在问题求解的过程中得到局部最优解。根据生物的免疫原理提出的一种改进算法——免疫遗传算法。免疫遗传算法主要体现了生物免疫系统中的基因重组、免疫记忆、隔离小生境和免疫元动态等特性，这些特性改进基本遗传算法的群体多样性保持能力。最后结合旅行商问题（TSP）的优化介绍了具体实现方法，实验结果表明该免疫遗传算法有较好的性能。     

一种用于入侵检测的改进人工免疫算法

通过对基于信息熵和基于欧氏距离的免疫算法的分析和改进,提出一种新的适用于入侵检测的人工免疫算法（AIAID）。该算法引入马氏距离的思想,改进相似度和期望繁殖率的计算,把抗体不同特征的重要性和取值范围加入到相关运算中,对算法流程进行优化。设计一种新的基于AIAID的入侵检测系统模型。实验表明,将AIAID用于入侵检测能够明显缩短训练时间,提高检测效率。