基于模糊自适应免疫算法的非线性系统模型参数估计

复杂生产工艺中非线性系统的模型参数估计是系统建模优化问题中的难点, 为避免优化算法过早收敛于错误的参数估计值, 根据生物免疫机理和模糊逻辑原理提出了一种新颖的模糊自适应免疫算法, 该算法采用混沌超变异操作增强算法搜索能力, 并用免疫网络调节策略保持抗体群的多样性, 同时采用模糊逻辑调节算法参数以提高算法的自适应能力. 函数优化仿真结果表明其具有较好的收敛性能, 并能够克服早收敛问题. 最后将其成功应用于重油热解非线性模型参数估计中, 验证了该算法解决实际建模问题的可行性和有效性.     

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．

     

一种改进的支持向量机的文本分类算法

在文本分类中,应用支持向量机(SVM)算法能使分类在小样本的条件下具有良好的泛化能力.但支持向量机的参数取值决定了其学习性能和泛化能力.为提高支持向量机算法的性能,提出了一种采用免疫算法对支持向量机参数进行优化的文本分类算法(IA-SVM).算法减少了对支持向量机参数选择的盲目性,提高了SVM的预测精度.实验表明,IA-SVM算法在文本分类问题上明显提高了分类正确牢,学习速度也有提高.     

基于抗体注射的免疫遗传算法

标准遗传算法存在收敛速度慢、过早成熟等缺点。借鉴生物免疫系统中抗体注射免疫的理论,提出了一种基于抗体注射的免疫遗传算法(AIGA)。该算法在保留了标准遗传算法随机全局搜索能力的基础上,引进了生物免疫系统的免疫应答、抗体注射和免疫选择等机制。结合旅行商问题(TSP),给出了示范抗体的提取和注射方法,并给出了算法收敛性的理论证明。最后,用AIGA对100个城市的TSP进行了仿真计算,并将其计算过程与标准遗传算法进行了对比,结果表明该算法能有效地改善遗传算法不成熟收敛的缺陷,使收敛的速度有较大的提高。     

结合先天和适应性免疫的蠕虫检测免疫模型

现有的蠕虫检测方法大多通过关闭不安全的端口,切断感染主机与未感染主机之间通信等方法延缓蠕虫传播而达到将损害减少到最低程度的目的.实际上在实施这些方法时往往有许多障碍需要克服,其中的最大障碍就是存在错误检测率高的问题.现将免疫危险理论中的DCs(树突状细胞,Dendritic Cells)-T细胞协同机制用于蠕虫检测,其中DCs属于先天免疫系统细胞,T细胞属于适应性免疫系统细胞.本模型将蠕虫进程触发的系统调用序列当作抗原,将感染蠕虫导致的主机和网络异常当作危险信号.在该模型中,DCs负责危险信号的收集检测并提呈与该危险信号关联的抗原给T细胞检测器进行抗原结构检测.理论分析说明,这样的双重检测方法可以降低伪肯定率和伪否定率,并且记忆T细胞检测器的采用能使系统对类似蠕虫的再次感染反应更加迅速.     

基于人工免疫的多维关联规则挖掘及其应用研究

关联规则挖掘是一个重要的数据挖掘问题.目前,关于单维关联规则的成果已经比较成熟,但是对于多维关联规则问题因为存在显著的组合爆炸问题,至今尚未完美解决.提出了一种基于人工免疫的多维关联规则挖掘算法.算法充分利用了人工免疫的记忆特性,把挖掘的关联规则存入记忆库,加快了多维关联规则的挖掘速度.结果表明,该算法应用于煤与瓦斯突出预测中,具有较好的鲁棒性,能快速、有效地进行全局优化搜索,在多维关联规则的挖掘中具有可行性和高效性.     

MIMO系统非线性模糊免疫PID的设计与优化

针对工业中常规控制器难以达到较好控制效果的控制难点,提出了免疫PID控制器,利用模糊控制可以无限逼近非线性的特性,构成非线性模糊免疫PID控制器,并基于正交函数将M1MO(多输入多输出)控制系统的非线性模糊免疫PID控制器的设计过程转化为由一个只含有代数方程的算法来实现,最后用具有自适应功能的遗传算法对其进行优化.仿真结果表明,所设计的控制器在控制性能上优于常规PID,并能快速得到最优参数.另方面对于多输入多输出控制系统,控制器的设计和优化显得更为简便和有效.     

基于免疫算法的无线传感器网络路由算法

针对移动代理（MA）以能量有效的方式收集相关性数据的特点,提出一种基于免疫算法的数据融合路由算法．利用免疫算法的寻优能力对MA路由进行全局优化,并根据节点数据传输和融合能量开销及节能增益,对移动代理迁移到每个节点是否进行数据融合进行选择,以提高信息收集过程中网络能量效率．实验结果表明,该算法具有更好的能量利用效率和较低延时．     

免疫算法研究

由生物免疫理论启发的人工免疫系统,是继神经网路和遗传进化计算之后,计算智能领域中的又一个研究热点.概述了免疫算法产生、发展的过程及作用机理,比较了现有典型免疫算法的设计方法及其在不同应用领域中的优劣,并讨论了免疫算法的分类.结合笔者的研究,给出了一些应用实例,探讨了发展免疫算法应注意的薄弱环节、难点和创新点,并从发展重点和未来的应用等诸方面展望了免疫算法的发展趋向.为免疫优化算法的进一步研究提供了参考.     

基于权重可变免疫算法的动态可重构任务划分

基于FFGA的动态可重构系统能够在系统运行期间通过动态调整硬件资源来适应应用问题,从而满足嵌入式系统对性能、灵活性和成本越来越严格的要求.系统可动态加载配置文件的特点给系统软硬件任务的划分带来了新的问题.在充分考虑动态可重构系统特点的基础上,通过动态改变目标函数权重系数来适应可重构的变化,并运用于免疫算法对系统软硬件任务进行划分.实验结果表明,提出的划分方法除了能更贴近实际的系统外还具有较高的性能.