基于免疫遗传算法的QoS组播路由选择方法

文章使用了免疫遗传算法来求解带约束QoS组播路由问题。这种算法在传统遗传算法的全局随机搜索基础上,借鉴人工免疫中抗体的多样性保持策略,大大提高了算法的群体多样性,避免了遗传算法的过早收敛和局部搜索能力差的缺点。     

一种基于免疫原理求解TSP问题的模型

基于人工免疫原理，建立了一个基于免疫机制求解TSP问题的数学模型。在该模型中，定义了TSP问题中的抗原和抗体，描述了记忆细胞动态进化过程，并借鉴遗传算法中基因变异思想，提出了优势基因进化的GFE算法，结合生物免疫系统抗体浓度稳定原理，在克隆选择过程中实现了抗体集合的进化计算，快速有效地求解出问题的全局近似最优解。实验结果表明该算法对解决组合优化问题不仅可行，而且有较快的收敛速度和较强的全局搜索能力。     

自适应克隆抑制人工免疫算法*

分析了传统的人工免疫算法在寻优过程中易陷入局部极值点或过早收敛的原因,对算法进行了改进,提出了一种自适应克隆抑制免疫算法。改进的算法在克隆下一代抗体时,同时考虑了抗体亲和度和浓度两个因素,并给出了一种自适应调节两者关系的算子,兼顾了收敛速度和后代抗体种群多样性两个方面。对改进后的算法进行了分析,给出了数学描述,以便于工程应用。最后,通过典型的算例对提出算法的有效性进行了验证,结果证明,改进后的算法在收敛速度和寻优性能方面均优于传统的人工免疫算法和标准遗传算法。     

网络多播路由优化与仿真研究

研究网络多播路由优化问题,由于网络数据流要求实时性和准确性,而网络多播路由是一个多约束条件的复杂问题,传统优化算法对其进行求解耗时长,效率低,难以找到最优路由.为了快速找到最优多播路由,提出了一种人工免疫-蚂蚁算法的多播路由优化方法.人工免疫-蚂蚁算法首先将多播路由的目标函数和约束条件作为抗原,目标函数的优化解作为抗体,通过人工免疫算法生成蚁群算法的初始信息素分布,以多播路由解的收敛方向,然后利用蚁群算法产生和更新抗体求得多播路由优化解.仿真结果表明,相对于其它优化算法,人工免疫-蚂蚁算法该算法的多播路由优化效率更高,能快速、有效地找到多约束条件的最优多播路由.     

基于改进免疫算法的电力电源规划

提出了一种改进的人工免疫算法来计算电力系统电源规划,免疫算法是根据人或其它高等动物免疫系统的机理而设计的,将目标函数和不等式约束条件作为抗原,将搜索空间的解作为抗体,依据抗原与抗体的结合力以及抗体之间的结合力对解进行评价和选择,该算法在保持了基本免疫算法的全面搜索能力基础之上,又通过引入矢量距等概念使得免疫算法在理论上保证了解的多样性,通过仿真计算表明该算法是可行的,与遗传算法等模拟进化算法相比,该算法全局搜索能力强,收敛速度快.     

基于人工免疫算法和蚁群算法求解旅行商问题

人工免疫算法具有快速随机的全局搜索能力,但对于系统中的反馈信息利用不足,往往做大量无为的冗余迭代,求解效率低。蚁群算法具有分布式并行全局搜索能力,通过信息素的积累和更新收敛于最优路径上,但初期信息素匮乏,求解速度慢。该文提出一种基于人工免疫算法和蚁群算法的混合算法,采用人工免疫算法生成信息素分布,利用蚁群算法求优化解。将该算法用于求解旅行商问题进行计算机仿真,结果表明,该算法是一种收敛速度和寻优能力都比较好的优化方法。     

一种求解车间作业调度问题的免疫算法

人工免疫系统是基于生物免疫系统特性而发展的新兴智能系统。基于免疫系统的克隆选择机制,提出一种求解车间作业调度问题的免疫算法。利用免疫算法较强的搜索能力可以实现全局寻优。通过使用克隆、高频变异和抗体抑制等免疫操作,提高了算法的收敛速度和种群的多样性,可以有效地克服遗传算法种群早熟化和收敛速度慢的问题。仿真结果表明,与改进后的遗传算法比较,提出的免疫算法在全局最优解和收敛速度上都有较为明显的优势。     

基于小生境技术和聚类分析的人工免疫算法

针对标准人工免疫算法存在的早熟收敛和后期收敛速度慢的问题，本文提出了一种基于小生境技术和聚类分析的改进的人工免疫算法。首先运用嵌入进化标记的小生境技术对初始种群进化，“排挤机制”有效地保持种群的多样性，防止了早熟，而标记种群的进化方向则加快了算法的收敛速度。其次聚类方法的应用使得在各极值点附近形成了聚类区域，在不同的聚类区域运用人工免疫的趋同算子和异化算子分别进行粗搜索和细搜索，以保证全局寻优的速度和精度。仿真结果表明，该改进算法较之标准免疫算法，有更快的收敛速度、更强的全局搜索能力和更好的寻优精度。     

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。     

融合免疫-蚁群的Ad Hoc网络QoS多播路由

针对Ad Hoc网络中带QoS约束的多播路由问题,提出了一种基于免疫蚁群算法的QoS多播路由发现算法。利用人工免疫算法的快速全局搜索能力寻找较优解,生成初始信息素的分布,加快收敛速度;通过蚁群算法的正反馈收敛机制求得精解,借鉴抗体排斥度的思想避免算法陷入局部最优。仿真结果表明,该算法具有较好的收敛性和寻优能力,适应于Ad Hoc网络环境的变化。     

基于欧氏距离和精英交叉的免疫算法研究

针对免疫算法(AIA)的运行速度和收敛速度慢的缺点,提出一种精英交叉策略,并将精英交叉策略与基于欧氏距离的免疫算法相结合,得到一种基于欧氏距离和精英交叉的免疫算法(DKBAIA).提出了抗体相似矩阵的概念和一种改进的措施,对DKBAIA进行改进,从而得到改进的DKBAIA算法(MDKBAIA).仿真结果表明,精英交叉策略对免疫算法的收敛性能有显著的改善;MDKBAIA的运行速度也得到极大的提高,已接近GA的运行速度.     

旅行商问题的人工免疫算法

1 引言旅行商问题(TSP)是一个典型的有序组合优化问题,可以看成是许多领域内复杂工程优化问题的抽象形式。研究TSP问题的求解方法对解决复杂工程优化问题具有重要的参考价值。对于TSP问题,目前还没有完全有效的求解方法,但是,多年来人们一直在不停地探索。近年来,模拟自然界生物进化过程的求解TSP问题的方法不断见诸文献,但以基于     

基于人工免疫算法的精铜板带加工配料优化

为循环利用铜资源、降低成本、减少烧损,且满足不同牌号旧料可代用性等实际配料要求,建立了多目标实时配料模型,并进行模型转换,设计了精铜板带加工配料优化的人工免疫算法.重点研究了抗体表示、抗体与抗原及抗体与抗体亲和力的计算、初始种群产生等关键环节,给出了免疫算法的具体实现步骤.实验结果表明,与传统遗传算法相比,人工免疫算法可获得具有代表性的多个满意解,具有较强的多样性,便于在实际投料操作中选择.     

一种加快基于信息熵的人工免疫算法运行速度的方法

为了提高人工免疫算法(AIA)的运行速度，对AIA的算法构成进行了详细深人的分析研究，发现AIA的大部分机时耗费在计算抗体群信息熵过程中的大量的对数函数重复计算上面，据此提出了一种利用查表方法计算对数函数和定长染色体构成的有限群体信息熵的方法，并把该方法应用到基于信息熵的人工免疫算法中去。仿真实验结果表明，新的方法使基于信息熵的人工免疫算法的运行速度提高了16．6倍，而对人工免疫算法的其他性能影响很小。     

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.     

Optimal approximation of linear sys-tems by artificial immune response

1 Introduction Optimal approximation of linear system models is an important task in the simulation and controller design for complex dynamic systems[1]. In the attempts at solving the model approximation problem, numerous methods have been proposed[2―7]…     

基于人工免疫算法的多目标函数优化

提出了一种新型的人工免疫算法用来解决多目标函数优化问题。基于自然免疫系统固有的优良特性对算法进行了设计和分析。最后，算法对3个较复杂的多目标问题进行了优化，优化结果能很好地覆盖问题的Paret。最优面，并且把算法与某些混合遗传算法进行了对比实验，表明人工免疫算法在解决多目标优化问题上具有可观的研究前景。     

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.     

基于人工免疫的灰度图像多阈值自动分割

为了实现灰度图像的自动分类以及自动分割,提出了一种基于人工免疫及最优分类数的灰度图像多阈值自动分割方法.定义了灰度图像最优分类数目标函数;接着运用人工免疫算法,结合最优分类数函数对灰度图像进行自动分类,并产生最优的多阈值,从而使得图像的全自动分割成为可能.该人工免疫算法中,抗原是指最优分类数目标函数,而抗体是指最优的多阈值.通过实验证明,分类清晰,效果良好.