多峰函数优化的自适应小生境克隆选择算法

为了解决de Castro在2000年提出的CLONALG算法在多峰值函数优化时多峰搜索能力弱,训练时间长的问题,提出自适应小生境克隆选择算法（ANCSA）。该算法运用自适应小生镜技术、高频变异算子和小生镜免疫优势选择技术来对原有算法进行改进。新算法具有较强的全局和局部搜索能力,并且搜索时间较短。理论分析和仿真研究结果表明,相比CLONALG算法,提出的算法能够在较短的时间内搜索到所有的全局最优解和更多的局部最优解。     

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.     

定向多尺度变异克隆选择优化算法

提出一种定向多尺度变异克隆选择优化算法.为了实现抗体间信息共享,算法利用定向进化机制引导抗体向着抗体群最优解区域逼近.采用多尺度高斯变异机制,在算法初期利用大尺度振荡变异实现了全局最优解空间的快速定位.随着适应值的提升,小尺度变异会随之减低,使得算法在进化后期通过小尺度变异完成局部精确解的搜索.将算法应用到5个经典函数优化问题,结果表明,该算法不仅具有更快的收敛速度,而且全局解搜索能力和稳定性均有显著提高.     

蚁群算法与免疫算法的融合及其在TSP中的应用

提出一种基于抗体片段局部最优搜索的克隆选择和蚁群自适应融合算法.引入混沌扰动来增加抗体种群的多样性,以提高蚁群算法的搜索能力;利用克隆扩增、免疫基因等相关算子的操作,增强了克隆选择算法搜索的效率;通过自适应控制参数,实现了克隆选择与蚁群优化的有机结合及局部最优搜索策略的应用,加快了收敛速度,克服了抗体种群早熟问题,提高了求解精度.仿真实验结果表明,该算法具有可靠的全局收敛性,较快的收敛速度.     

基于免疫克隆选择算法的固定费用运输问题优化

固定费用运输问题（fcTP）是物流运输中的高级问题,属于NP难题,较难得到最优解。针对现有方法存在的不足,提出了基于免疫克隆选择的fcTP求解算法。在该算法中,抗体采用矩阵形式编码,初始抗体群随机产生,通过迭代进行克隆选择、克隆抑制、基因变异等操作,对潜在解空间进行寻优搜索。实验结果表明,对于fcTP的优化,免疫克隆选择算法能够快速收敛于全局最优解,克服了遗传算法收敛速度慢和容易陷入局部最优的缺点。     

克隆选择算法分析及其改进的研究与应用

克隆选择算法被广泛应用到各个领域,为解决DeCastro克隆选择算法中存在的一些问题:需要根据人为经验确定种群规模的大小、种群训练的时间比较长、多峰搜索能力相对较弱,对其进行进一步的改进,运用新的克隆选择、克隆变异和最佳亲和度,并引入了抗体抑制操作,可动态确定种群大小,使算法具有较强的全局和局部搜索能力,同时也可以搜索到全局最优点和尽可能多的局部极值点.简单仿真实验结果表明,该算法的平均运行时间和找到峰值点个数都明显优于DeCastro克隆选择算法     

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。     

基于人工免疫系统的克隆-K均值算法

提出了一种用于聚类分析的克隆-K均值算法.基于人工免疫系统的克隆选择算法具有全局搜索能力强,收敛于全局最优解的特点.基于以上优点,在克隆选择算法中引入K-均值算子,对种群中的个体在克隆、变异操作后进行K-均值运算.通过对初始种群的形成、克隆操作、变异操作、替代操作和K-均值操作等过程的描述,提出了完整的克隆-K均值算法.实验研究表明,算法成功解决了K-均值算法对初始值敏感且容易陷入局部最优的缺点,算法明显优于传统的K-均值聚类算法.     

免疫克隆多目标优化算法求解约束优化问题

针对现有的约束处理技术的一些不足之处,提出一种用于求解约束优化问题的算法——免疫克隆多目标优化算法(immune clonal multi-objective optimization algorithm,简称ICMOA).算法的主要特点是通过将约束条件转化为一个目标,从而将问题转化为两个目标的多目标优化问题.引入多目标优化中的Pareto-支配的概念,每一个个体根据其被支配的程度进行克隆、变异及选择等操作.克隆操作实现了全局择优,有利于得到高质量的解;变异操作提高算法的局部搜索能力,有利于所得解的多样性;选择操作有利于算法向着最优搜索,而且加快了收敛速度.基于抗体群的随机状态转移过程,证明该算法具有全局收敛性.通过对13个标准测试问题的测试,并与已有算法进行比较。结果表明,该算法在收敛速度和求解精度上均具有一定的优势.     

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。     

一种新的免疫进化算法在函数优化中的应用

针对克隆选择算法在求解高维函数优化问题时易陷入局部最优以及收敛速度较慢的弱点,本文基于生物免疫系统内部学习优化机制以及进化算法,提出了一种新的免疫进化算法,它包括正交交叉、单形交叉、克隆、多极变异和选择。新算法将进化计算的思想融入到克隆选择中,提出了一种新的变异算子,在保证种群多样性的同时提高了算法的全全局寻优能力。理论分析证明了算法的收敛性,并将算法应用于不同的测试函数进行仿真实验。结果表明,该算法是有效的。     

改进的克隆选择算法及其应用

为解决Castro克隆选择算法中存在的种群规模需根据经验确定、多峰搜索能力弱、训练时间长等问题,提出一种新的免疫克隆选择算法,该算法基于实数编码和自适应变焦变异方法,能够动态确定种群大小,具有很强的全局和局部搜索能力,可以搜索到全局最优点和尽可能多的局部极值点。仿真实验结果表明,该算法平均运行时间和平均找到的峰值点个数都明显优于Castro克隆选择算法,且多峰值函数的优化效果得到显著改善。     

改进型动态自适应克隆选择算法

克隆选择算法是目前应用较广的一种智能优化算法,但它在选择时具有一定的盲目性。为了克服它的这个不足,论文提出了一种改进型动态自适应克隆选择算法。在该算法中,首先根据抗体的亲和度将抗体群动态分为记忆单元和一般抗体单元,然后再借助抗体的亲和度修正抗体的变异概率并根据修正后的变异概率进行变异操作,紧接着以球面杂交方式对种群进行调整以产生新的种群。上述策略使得该算法在选择时具有一定的针对性,从而加快了它的全局搜索速度,仿真结果验证了所提算法的有效性、可行性。     

一种新的动态自适应克隆选择并行算法

提出一种新的动态自适应克隆选择并行算法。在每次迭代过程中,动态计算每个抗体的变异概率,根据抗体的亲和度将抗体种群动态分为记忆单元和一般抗体单元,以球面杂交方式对种群进行调整,加快算法的全局搜索速度。同时针对算法计算量大的缺点,设计对应的并行计算方法。实例结果表明,该算法耗时较少,收敛精度较高。     

基于多记忆抗体克隆选择的人工免疫网络算法

在优化克隆算法的研究中,针对传统的克隆选择算法存在收敛性差和局部最优问题,提出一种多记忆抗体克隆选择原理的人工免疫网络算法。在克隆选择算法的基础上通过引入替代阀值因子,利用随机生成的新抗体组成种群替代原种群中对抗原亲和力最小抗体,同时增设变异概率的概念,达到在一定程度上避免记忆抗体种群的退化现象,提高算法的全局优化能力,避免陷入局部最优。仿真结果表明,算法加快了种群亲和力成熟的进程,随着进化代数的增加检测率总体呈上升趋势,能更好的应用于大规模各种识别问题中。     

基于球面杂交的动态自适应克隆选择算法

基于球面杂交策略,提出一种动态自适应克隆选择算法。在该算法的每次迭代过程中,动态地计算出每个抗体的变异概率,根据抗体的亲和度将抗体种群分为记忆单元和一般抗体单元,以球面杂交方式对种群进行调整,从而加快算法的全局搜索速度。实例验证了该算法的有效性、可行性。