入侵检测中的免疫算法研究

免疫算法是一种新兴的智能计算技术,已成为网络、智能控制、计算等领域研究的重点和热点之一。开展免疫算法的理论研究,对于发展新的入侵检测技术,建立新一代的入侵检测系统着重要的意义。该文讨论了几种典型免疫算法的原理,包括基于T细胞否定选择原理的否定选择算法,基于生物免疫系统克隆选择理论的克隆选择算法,遗传算法与免疫理论结合的免疫遗传算法,并讨论分析了不同免疫算法使用在入侵检测技术中的优劣。     

基于人工免疫的网络入侵检测中疫苗算子的作用研究

在以前研究工作的基础上,将包含疫苗算子、变异算子和其它算子的免疫算法与人工免疫中的负选择算法结合在一起,实现检测器种群的进化,目的是加快种群的亲和力成熟进程和提高网络入侵检测效率。详细地给出了疫苗自适应提取算法和疫苗算子算法,建立了基于免疫算法和负选择算法的模型及算法来实现网络入侵检测。分别设计了基于克隆选择算法的和基于免疫算法的网络入侵检测实验。实验结果表明,含有免疫算子的免疫算法加快了检测器种群亲和力成熟的进程,收敛速度更快,随着进化代数的增加检测率总体呈上升趋势。而基于克隆选择算法的网络入侵检测则出现了检测器种群亲和力成熟进程较慢,并随着进化代数的增加检测率呈现轻微退化和较长时间停滞不前的现象。     

人工免疫算法及其应用

阐述了人工免疫系统的基本概念,讨论了几种典型的算法,包括基于免疫系统基本机制的免疫算法、基于免疫特异性的否定选择算法、基于免疫系统克隆选择理论的克隆选择算法、基于接种疫苗及免疫多样性的免疫进化算法、AIS与神经网络混合智能算法和模糊免疫系统等;以年代为序简述了AIS发展历史,介绍了AIS在若干具有代表性的领域中的应用情况。最后通过对AIS的特性和存在问题的分析,展望了今后的研究重点和发展趋势。     

免疫算法优化的大气质量评价模型及其应用

针对传统免疫克隆选择算法搜索精度不高的不足,提出了一种改进的免疫克隆选择算法,即引入疫苗接种策略和局部高斯变异算子的免疫克隆选择算法.在疫苗提取、选取和接种过程中引入轮盘赌选择、二进制位基因位选取和接种策略,克服了传统免疫克隆选择算法没有抗体基因交叉的现象,提高了产生优良抗体的比率;通过引入局部高斯变异算子,利用高斯变异的小步长不断地自适应调整,提高了算法的局部搜索能力.此外,算法还采用了扩大搜索空间策略,避免算法陷入局部极值,提高了算法的全局搜索能力.在此基础上,提出了基于免疫克隆选择算法的大气质量评价模型,并将其应用于大气质量评价领域.实验结果表明,该算法有效地提高了求解问题的精度和执行效率,提出的评价模型具有较好的实用性和应用前景.     

基于复合免疫算法的入侵检测系统

计算机安全系统与生物免疫系统具有很多的相似性,它们都需要在不断变化的环境中维持自身的稳定性。提出复合免疫算法,并应用到入侵检测系统中,以保护网络安全。针对经典的人工免疫算法在性能上存在的缺陷进行了改进,完善了其核心算法——否定选择算法,在否定选择算法中加入了分段技术和关键位,避免了恒定的匹配概率导致的匹配漏洞,降低了系统漏检率。并将遗传算法中的克隆选择算法和改进的否定选择算法结合为复合免疫算法,提高了检测器生成的动态性和多样性。最后,通过数学理论分析与仿真实验模拟,验证了改进算法的有效性和可行性,并且与其它经典算法进行了比较,结果证明,改进算法可以提高系统性能。     

基于免疫克隆退火算法的P2P路由算法

为改善P2P网络中传统路由算法存在的不足,结合免疫克隆算法和模拟退火算法的优点,提出一种基于免疫克隆退火算法的P2P路由算法。该算法充分考虑节点间延迟、带宽和费用等差异。实验结果表明,该算法能有效提高路由效率,减少路由延迟,整体性能优于其他路由算法。     

免疫调度算法综述

调度问题在科学和工程中广泛存在且难以求解,人们一直寻求先进的调度算法来解决这一问题．基于生物免疫系统的计算智能发展迅速,并很快被应用于调度问题,体现了其解决调度问题的优势和特色．对此,综述了国内外免疫调度理论和算法的研究现状,介绍了基于克隆选择、免疫网络、疫苗接种等原理的调度算法,并将其按免疫机理、优化目标以及解决的问题进行分类．最后给出了免疫调度算法在各领域中的应用及其未来研究展望．     

基于免疫安全存储设备IBSSD的研究与实现

基于智能磁盘的安全存储设备是当前安全存储系统研究的热点问题.为解决现有安全存储设备I/O性能低的问题,引入人工免疫算法,实现高效的访问控制模块.首先给出基于免疫安全存储设备的结构,以及基于免疫访问控制模块中主要元素的定义,针对存储设备的特点,设计了差异选择算法和混合检测算法.实现了基于免疫访问控制的原型系统,验证了系统能高效地识别非法数据访问请求.修改开源存储区域网系统-Lustre中智能磁盘模块的代码,构建基于免疫安全存储设备的原型系统,测试了I/O性能.结果验证了基于免疫安全存储设备的I/O损失较小,能构成较高性能的安全存储系统.     

基于差异进化的克隆选择算法

针对免疫算法在全局优化过程中多样性不足的问题,将差异进化引入克隆变异操作中,提出了一个新的改进的克隆选择算法——基于差异进化的克隆选择算法(DECSA),算法将差异进化和克隆超变异相结合,促进了抗体与抗体之间的信息融合,使得子代抗体继承父代抗体的信息的同时,携带着不同父代个体信息,丰富了抗体种群的多样性,实现了在同一父代抗体周围的多个方向同时进行全局和局部搜索。对13个标准测试函数的测试结果及与已有的算法的比较表明,该算法表现出较好的局部搜索和全局搜索能力。     

一种基于差分进化和免疫克隆选择算法的混合优化方法

为了提高免疫克隆选择算法的搜索能力,提出了一种基于差分进化和免疫克隆选择算法的混合优化方法。该方法采用差分进化提高免疫克隆选择算法的抗体亲和度,并对该算法的收敛性进行了分析。为了测试该算法的有效性,将该算法应用于函数优化问题中。仿真结果表明,该方法具有更高的收敛速度和收敛精度。     

免疫算子对种群多样性的影响分析

经过多年的发展,研究人员设计出大量的免疫算法来解决多目标优化问题。基于三种免疫算子：克隆选择算子、超突变交叉算子和重组存储记忆算子,并通过分析三种算子何时或以何种方式对免疫算法中种群多样性产生影响,从而对免疫算子与种群多样性之间的联系进行了研究。对NNIA和CMOIA两种经典免疫算法在两个基准问题上进行实验分析,实验结果表明克隆选择算子对于算法多样性有消极影响,而超突变交叉算子和重组记忆存储算子则会帮助算法维护多样性。     

车辆路径问题（VRP）算法研究

车辆路径问题（VRP）是图论中的NP问题,目前求解这类问题的算法可分为：精确算法、经典启发式算法和现代启发式算法三类;对这三类算法中最具代表性的几种算法进行了分析指出了其适用范围和场合、存在的问题以及改进的方案;最后,对其研究前景进行了展望。     

车辆路径问题(VRP)算法研究

车辆路径问题(VRP)是图论中的NP问题,目前求解这类问题的算法可分为:精确算法、经典启发式算法和现代启发式算法三类;对这三类算法中最具代表性的几种算法进行了分析指出了其适用范围和场合、存在的问题以及改进的方案;最后,对其研究前景进行了展望。     

支持向量机训练算法比较研究

论文介绍了一种年轻的机器学习方法——支持向量机,详细论述了目前主要的支持向量机的训练算法,包括:二次规划算法,分解算法和增量算法。通过实验验证了普通二次规划算法的缺陷,比较了三种典型的SVM分解训练算法的性能,说明了其相对于二次规划算法的优点和对SVM训练问题的适用性,指出了训练速度优劣的原因。最后指出了未来支持向量机训练算法研究的方向。     

基于仿生理论的几种优化算法综述

简要介绍了目前比较流行的三种新型仿生优化算法,即人工鱼群算法、免疫算法和禁忌搜索算法,就这些算法的特点和异同进行了分析,并对它们的发展进行了进一步的阐述,提出了今后的研究方向。     

多目标优化免疫算法中核心算子抽象

人工免疫系统是受自然免疫原理启发而建立的计算模型,多目标优化问题是当前演化计算的一个重要研究方向。然而,当前的各种免疫优化算法的运行机制和操作过程均不相同。提出一种多目标优化免疫算法的统一表达方法,抽象出免疫算法的3类核心算子的主要原理和运行过程。核心算子可表达经典免疫优化算法NNIA和CMOIA,证明了3类免疫算子表达算法的可行性和高效性。     

几种经典搜索算法研究与应用

搜索技术是人工智能的基本技术之一,在人工智能各应用领域中被广泛地使用。而搜索技术的核心是搜索算法,而所有的搜索算法的优化主要是在经典的搜索算法上改进得来。故研究经典搜索算法有非常重要的理论价值和实际应用价值。通过对几种经典搜索算法的研究,分析,总结,使得知识形成体系,便于更好的学习和研究。最后将几种算法进行比较,列出各自优缺点,便于选择合适的算法解决相关的实际问题。     

遗传算法在网络优化问题中的研究与应用

研究关于对网络优化问题,普遍集中于理论算法研究,缺乏与实际工程背景的有效结合,因而限制了网络优化算法应用的可行性。针对网络的时效性和应用的智能性问题,为了深化网络优化在实际工程中的应用,并使网络优化方案具有一定的智能性,遗传智能算法在实际工程网络优化中的应用展开研究,以优化布置的费用最低为优化目标,建立了全终端网络模型,重点分析了遗传优化算法的过程,仿真结果表明,采用遗传优化算法,能够有效的降低网络拓扑路径长度,进而减低网络的布置费用。将智能遗传算法应用于具有工程实际背景的网络优化问题中,能够进一步提高遗传算法在实际网络优化工程中的应用及研究水平。     

基于遗传算法的混合优化策略研究

最优化问题是工程设计、科学研究、经济管理等众多领域经常遇到的一类问题。随着待解决问题范围的不断扩大以及优化算法研究的不断深入,混合优化策略已成为解决大规模、高复杂度优化问题的一种重要而有效的方法。介绍了遗传算法、贪婪法、模拟退火算法、禁忌搜索的基本原理,阐述了各种算法的优缺点;针对各单一算法存在的缺陷和不足,对三种以遗传算法为主体框架的混合优化算法进行了分析;最后,指出了混合优化算法存在的问题及今后的发展方向。