人工免疫算法ppt课件.ppt

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1、免疫进化理论的研究为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益主要内容 研究背景与现状；免疫进化算法；免疫神经网络；计算机免疫安全 系统的探索。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益研究背景O在在生生物物科科学学领领域域，人人们们对对进进化化、遗遗传传和和免免疫疫等等自自然然 现象已经进行了广泛而深入的研究现象已经进行了广泛而深入的研究；O进进化化算算法法是是建建立立在在模模仿仿生生物物遗遗传传与与自自然然选选择择基基础础上上的一种并行优化算法，

2、其性能优异、应用广泛；的一种并行优化算法，其性能优异、应用广泛；O进进化化算算子子在在为为每每个个个个体体提提供供了了进进化化机机会会的的同同时时，也也无可避免地产生了退化的可能；无可避免地产生了退化的可能；O大大多多数数待待求求问问题题有有可可以以利利用用的的先先验验知知识识或或特特征征信信息息，故可以利用这些信息来抑制进化过程中的退化现象；故可以利用这些信息来抑制进化过程中的退化现象；O生生物物免免疫疫理理论论为为改改进进原原有有算算法法的的性性能能，建建立立集集进进化化与免疫机制于一体的新型全局并行算法奠定了基础与免疫机制于一体的新型全局并行算法奠定了基础。为了规范事业单位聘用关系，建立

3、和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益artificial immune systemartificial immune systemaisais人工智能信息处理系统的研究脑神经系统（神经网络）；脑神经系统（神经网络）；遗传系统（进化计算）；遗传系统（进化计算）；免疫系统（人工免疫系统）。免疫系统（人工免疫系统）。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益一门新兴的研究领域。一门新兴的研究领域。AIS的研究历史Farmer等人在等人在1986年首先在工程领年首先在工程领域提

4、出域提出免疫免疫概念概念；Varela等人受免疫网络学说的启发，等人受免疫网络学说的启发，提出并进而完善免疫网络模型。提出并进而完善免疫网络模型。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益人工免疫网络模型人工免疫网络模型AIS的研究现状之一独特型免疫网络（独特型免疫网络（Jerne）；）；互联耦合免疫网络（互联耦合免疫网络（Ishiguro）；）；免疫反应网络（免疫反应网络（Mitsumoto）；）；对称网络（对称网络（Hoffmann）；）；多值免疫网络（多值免疫网络（Tang）.为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适

5、应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 免疫学习算法免疫学习算法AIS的研究现状之二反面选择算法（反面选择算法（Forrest）；）；免疫学习算法（免疫学习算法（Hunt&Cooke）；）；免疫遗传算法（免疫遗传算法（Chun）；）；免疫免疫Agent算法（算法（Ishida）；）；免疫网络调节算法（免疫网络调节算法（Wang&Cao）；）；免疫进化算法（免疫进化算法（Jiao&Wang）.为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 国际研究国际研究AIS的研究现状之三2019年，

6、日本，基于免疫性系统的国年，日本，基于免疫性系统的国际专题讨论会，提出并确认际专题讨论会，提出并确认人工免疫人工免疫系统（系统（AIS）的概念的概念；2019年，年，IEEE的的SMC组织专门成立组织专门成立了了人工免疫系统及应用人工免疫系统及应用的分会组织；的分会组织；目前，几乎所有有关人工智能领域的目前，几乎所有有关人工智能领域的学术会议都收录学术会议都收录AIS方面的论文。方面的论文。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益AIS 的应用自动控制故障诊断模式识别图象识别优化设计机器学习网络安全为了规范事业单位聘用

7、关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益AIS在控制领域中的应用PID型免疫反馈控制器（型免疫反馈控制器（Takahashi）；）；机器人控制（机器人控制（Mitsumoto,Ishiguro,Lee）；）；控制系统的设计（控制系统的设计（Ishida）；）；复杂动态行为建模和自适应控制（复杂动态行为建模和自适应控制（Kumak）；）；倒摆的控制（倒摆的控制（Bersini）。）。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益AIS在故障诊断中的应用基于相关识别特性的免

8、疫网络模型基于相关识别特性的免疫网络模型用于故障诊断的方法（用于故障诊断的方法（Ishida）；）；通过构造大规模独特型免疫网络来通过构造大规模独特型免疫网络来建立用于在线服务的故障诊断系统建立用于在线服务的故障诊断系统（Ishiguru）。）。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益AIS在模式识别中的应用Hunt等人开发了一种具有学等人开发了一种具有学习能力的人工免疫系统并用于模习能力的人工免疫系统并用于模式识别。式识别。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用

9、人单位和职工的合法权益AIS在联想记忆中的应用Gilbert等人采用免疫网络模等人采用免疫网络模型设计了一种内容可访的自动联型设计了一种内容可访的自动联想记忆系统并用于图像识别。想记忆系统并用于图像识别。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益AIS在优化设计中的应用永磁同步电动机的参数修正的优化设计；永磁同步电动机的参数修正的优化设计；电磁设备的外形优化；电磁设备的外形优化；VLSI印刷线路板的布线优化设计；印刷线路板的布线优化设计；函数测试；函数测试；旅行商问题的求解；旅行商问题的求解；约束搜索优化问题和多判据设计

10、问题约束搜索优化问题和多判据设计问题；为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益AIS在网络安全的应用数据检测（数据检测（Forrest）；）；病毒检测（病毒检测（Kephart）；）；UNIX过程监控过程监控（Forrest）。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益国际研究新动向之一以开发新型的智能系统方法为背景，研究基于生物免疫系统机理的智能系统理论和技术，同时将AIS与模糊系统、神经网络和遗传算法等软计算技术进行集成，并给出其应用方法。为

11、了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益国际研究新动向之二基于最新发展的免疫网络学说进一步建立并完善模糊、神经和其它一些专有类型的人工免疫网络模型及其应用方法。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益国际研究新动向之三将人工免疫系统与遗传系统的机理相互结合，并归纳出各种免疫学习算法。比如：免疫系统的多样性遗传机理和细胞选择机理可用于改善原遗传算法中对局部搜索问题不是很有效的情况；独特型网络机理可用于免疫系统中的遗传部分以避免系统出现早熟现象；发展

12、用于处理受约束的遗传搜索和多准则问题的免疫学习算法等。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益国际研究新动向之四基于免疫反馈和学习机理，设计自调整、自组织和自学习的免疫反馈控制器。展开对基于免疫反馈机理的控制系统的设计方法和应用研究，这有可能成为工程领域中种新型的智能控制系统，具有重要的理论意义与广泛的应用前景。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益国际研究新动向之五进一步研究基于免疫系统机理的分布式自治系统。分布式免疫自治系统在智能计算、系

13、统科学和经济领域将会有广阔的应用前景。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益国际研究新动向之六发展基于DNA编码的人工免疫系统以及基于DNA计算的免疫算法。尝试将DNA计算模型引入人工免疫系统中，研究一种基于DNA计算与AIS相结合的，有较强抗干扰能力和稳定性能的智能系统。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益国际研究新动向之七近年来有学者已开始研究B细胞抗体网络的振荡、混浊和稳态等非线性特性61，不过其工作才刚刚开始。人们应进一步借助非线

14、性的研究方法来研究免疫系统的非线性行为，拓宽非线性科学的研究范围。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益国际研究新动向之八进一步发展AIS在科学和工程上的应用，并研制实际产品，如研制在复杂系统的协调控制、故障检测和诊断、机器监控、签名确认、噪声检测、计算机与网络数据的安全性、图像与模式识别等方面的实际产品。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫进化算法的研究第一部分为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工

15、作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益生物免疫的启示在在生生物物自自然然界界中中，免免疫疫现现象象普普遍遍存存在在，并并对对物物种种的的 生存与繁衍生存与繁衍 发挥着重要的作用；发挥着重要的作用；生生物物的的免免疫疫功功能能主主要要是是由由参参与与免免疫疫反反应应的的细细胞胞或或由由其构成的器官来完成的；其构成的器官来完成的；生物免疫主要有两种类型：生物免疫主要有两种类型：特异性免疫特异性免疫（Specific Immunity），），非非特异性免疫反应特异性免疫反应（Nonspecific Immunity）；）；生生物物免免疫疫系系统统是是通通过过自自我我识识别别、相相互互刺刺激激与

16、与制制约约而而构成了一个构成了一个 动态平衡的网络结构动态平衡的网络结构。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫生物学的基本概念 抗原是指能够刺激和诱导机体的免疫系统使其产生免疫应答，并能与相应的免疫应答产物在体内或体外发生特异性反应的物质。抗体是指免疫系统受抗原刺激后，免疫细胞转化为浆细胞并产生能与抗原发生特异性结合的免疫球蛋白，该免疫球蛋白即为抗体。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫系统的主要功能 免疫防御即机体防御病原微生

17、物的感染；免疫（自身）稳定即机体通过免疫功能经常消除那些损伤和衰老的细胞以维持机体的生理平衡；免疫监视即机体通过免疫功能防止或消除体内细胞在新陈代谢过程中发生突变的和异常的细胞。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫系统的主要特点免疫识别免疫应答免疫耐受免疫记忆免疫调节为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益算法研究生物学概念与理论生物学概念与理论方法：方法：工程计算方法工程计算方法为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济

18、体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益进化免疫 传统进化算法是在一定发生概率的条件下，随机地、没有指导地迭代搜索，因此它们在为群体中的个体提供了进化机会的同时，也无可避免地产生了退化的可能。每一个待求的实际问题都会有自身一些基本的、显而易见的特征信息或知识。然而进化算法中的交叉和变异算子在求解问题时，操作的可变程度较小。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益基本概念 染色体表示待求问题的解的形式的一种数据结构。基因构成染色体的最基本的数据单位。个体具有某类染色体结构的一种特例。为了规范事业单位聘

19、用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益基本概念 抗原所有可能错误的基因，即非最佳个体的基因。疫苗根据进化环境或待求问题的先验知识，所得到的对最佳个体基因的估计。抗体根据疫苗修正某个个体的基因所得到的新个体。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫算子有两种类型：免疫算子有两种类型：全免疫全免疫 非特异性免疫非特异性免疫目标免疫目标免疫 特异性免疫特异性免疫免疫思想的实现 免疫算子即即：群群体体中中的的每每个个个个体体在在进进化化算算子子作作用用后后，对对其

20、其每一环节都进行一次免疫操作的免疫类型；每一环节都进行一次免疫操作的免疫类型；即即：在在进进行行了了进进化化操操作作后后，经经过过一一定定的的判判断断，个个体仅在作用点处发生免疫反应的一种类型。体仅在作用点处发生免疫反应的一种类型。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫操作的基本过程首首先先，对对待待求求求求问问题题进进行行具具体体分分析析，从从中中提提取取出出 最基本的特征信息最基本的特征信息；其其次次，对对此此特特征征信信息息进进行行处处理理，以以将将其其转转化化为为求解问题的一种方案；求解问题的一种方案；最

21、最后后，将将此此方方案案以以适适当当的的形形式式转转化化成成 免免疫疫算算子子 以实施具体的操作。以实施具体的操作。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫算子 算法中的免疫思想主要是在合理提取疫苗算法中的免疫思想主要是在合理提取疫苗的基础上，通过免疫算子来实现的；的基础上，通过免疫算子来实现的；免疫算子由免疫算子由 接种疫苗接种疫苗 和和 免疫选择免疫选择 两个操两个操作完成的。作完成的。The Immune operator为了防止群体为了防止群体的退化。的退化。为了提高个体为了提高个体的适应度。的适应度。为了

22、规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益设设个个体体x，给给其其接接种种疫疫苗苗是是指指按按照照先先验验知知识识来来修修改改x的的某某些些基基因因位位上上的的基基因因或或其其分分量量，使使所所得得个个体体以以较较大大的的概概率率具具有有更更高高的的适适应应度度。疫疫苗苗 是是从从先先验验知知识识中中提提炼炼出出来来的的，它它所所含含的的信信息息量量及及其其准准确确性性对对算算法法性性能能的的发发挥挥起起着着重重要的作用。要的作用。免疫算子接种疫苗之为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人

23、员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益这这一一操操作作一一般般分分两两步步完完成成：第第一一步步是是 免免疫疫检检测测，即即对对接接种种了了疫疫苗苗的的个个体体进进行行检检测测，若若其其适适应应度度仍仍不不如如父父代代，则则该该个个体体将将被被父父代代中中所所对对应应的的个个体体所所取取代代；第第二二步步是是 退退火火选选择择，即即在在目目前前的的子代群体中以右边所示概率子代群体中以右边所示概率免疫算子免疫检测之选选择择个个体体进进入入新新的的父父代代群群体体。在在免免疫疫策策略略中中，仅仅有有免免疫疫检检测而没有退火选择。测而没有退火选择。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市

24、场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益体系结构免疫算法免疫算法免疫规划免疫规划免疫策略免疫策略 为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫算法随机产生初始父代种群随机产生初始父代种群A1，根据先验知识抽取疫苗；根据先验知识抽取疫苗；若若当当前前群群体体中中包包含含最最佳佳个个体体，则则算算法法停停止止运运行行并并输输出出结果；否则，继续；结果；否则，继续；对对当当前前第第k代代父父本本种种群群Ak进进行行交交叉叉操操作作，得得到到种种群群Bk；对对Bk进行变异操作，得到种群进行变异操作，得

25、到种群Ck；对对Ck进行接种疫苗操作，得到种群进行接种疫苗操作，得到种群Dk；对对Dk进进行行免免疫疫选选择择操操作作，得得到到新新一一代代父父本本Ak+1，转转至至第二步。第二步。Immune Algorithm-IA为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫算法的收敛性状态转移过程示意图：状态转移过程示意图：定定 理：免疫算法是收敛的。理：免疫算法是收敛的。定定 义义：如果对于任意的初始分布均有如果对于任意的初始分布均有则称算法收敛。则称算法收敛。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业

26、单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益初初始始化化：首首先先，根根据据要要求求确确定定解解的的精精度度；其其次次，随随机机产生产生N个个体，并由此构成初始的父代种群个个体，并由此构成初始的父代种群A0；根据先验知识抽取疫苗根据先验知识抽取疫苗H；计计算算当当前前种种群群Ak的的个个体体适适应应度度，并并进进行行停停机机条条件件的的判判断。若条件满足，则停止运行并输出结果；否则继续；断。若条件满足，则停止运行并输出结果；否则继续；对对当当前前的的父父代代群群体体Ak进进行行变变异异操操作作，生生成成子子代代群群体体Bk；对群体对群体Bk进行接种疫苗操作，得到种群进行接种疫苗操作，得到

27、种群Ck；对对群群体体Ck进进行行免免疫疫选选择择操操作作，得得到到新新一一代代父父本本Ak+1，并并转至转至第三步第三步。免疫规划Immune Programming-IP为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫规划的收敛性状态转移过程示意图：状态转移过程示意图：定定 理：免疫规划是收敛的。理：免疫规划是收敛的。定定 义义：如果对于任意的初始分布均有如果对于任意的初始分布均有则称算法收敛。则称算法收敛。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法

28、权益免疫策略根根据据要要求求确确定定解解的的精精度度，再再根根据据先先验验知知识识抽抽取取疫疫苗苗H；随机产生随机产生 个个体作为初始的父本群体；个个体作为初始的父本群体；交叉：产生由父代和子代构成的规模为交叉：产生由父代和子代构成的规模为2 的中间群体；的中间群体；变异：对每一个个体进行变异将得到一个新的个体；变异：对每一个个体进行变异将得到一个新的个体；免免疫疫：首首先先按按照照对对问问题题的的先先验验知知识识修修改改个个体体(x,)的的某某些分量；然后对群体中注射了疫苗的个体进行检测；些分量；然后对群体中注射了疫苗的个体进行检测；选选择择：从从规规模模为为2 的的群群体体中中按按适适应应

29、度度的的大大小小取取出出前前 个个体作为新一代父本的群体；个个体作为新一代父本的群体；停机条件检测。停机条件检测。Immune Strategy-IS为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫策略的收敛性状态转移过程示意图：状态转移过程示意图：定定 理：免疫策略是收敛的。理：免疫策略是收敛的。定定 义义：如果对于任意的初始分布均有如果对于任意的初始分布均有则称算法收敛。则称算法收敛。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫算子的机理在在免

30、免疫疫选选择择作作用用下下，若若疫疫苗苗使使抗抗体体适适应应度度得得到到提提高高，且且高高于于当当前前群群体体的的平平均均适适应应度度，则则疫疫苗苗所所对对应应的的模模式式将将在在群群体体中中呈呈指指数数级级扩扩散散；否否则则，它它将将被被遏遏制制或呈指数级衰减。或呈指数级衰减。定定 理：理：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益Begin:抽取疫苗：抽取疫苗：分析待求问题，搜集特征信息；分析待求问题，搜集特征信息；依据特征信息估计特定基因位上的模式依据特征信息估计特定基因位上的模式:；k=0 and j=0；whi

31、le(Conditions=True)if PV=True,then j=j+1；i=0；for(in)接种疫苗：接种疫苗：；免疫检验：免疫检验：if ,then ;else ；i=i+1；退火选择：退火选择：；k=k+1；End免疫算子的执行算法为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益具体分析待求问题，搜集特征信息。具体分析待求问题，搜集特征信息。免疫疫苗的选取方法通用方法之一以以TSP问问题题为为例例，通通过过具具体体分分析析可可以以得得出出相相邻邻两两两两城城市市之之间间的的最最短短路路径径即即为求解该问题时可以

32、利用的一种疫苗。为求解该问题时可以利用的一种疫苗。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益TSP问题的描述TSP问问题题是是旅旅行行商商问问题题的的简简称称。即即一一个个商商人人从从某某一一城城市市出出发发，要要遍遍历历所所有有目目标标城城市市，其其中中每每个个城城市市必必须须而而且且只只须须访访问问一一次次。所所要要研研究究的的问问题题是是在在所有可能的路径所有可能的路径中中寻寻找找一一条条路路程程最最短短的的路路线线。该该问问题题是是一一个个典典型型的的NP问问题题，即随着规模的增加，可行解的数目将做指数级增长。即

33、随着规模的增加，可行解的数目将做指数级增长。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益TSP问题的分析设所有与城市设所有与城市Ai距离最近的城市为距离最近的城市为Aj,进行一次如虚线所示的调整后进行一次如虚线所示的调整后,多数情况下，多数情况下，l3较较aj-1+aj的减少量要大于的减少量要大于l1+l2较较ai的增加量。的增加量。故：故：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益Begin:while(Conditions=True)统计父代群体

34、，确定最佳个体：统计父代群体，确定最佳个体：;分解最佳个体，抽取免疫基因：分解最佳个体，抽取免疫基因：;执行遗传和免疫算子操作执行遗传和免疫算子操作;end免疫疫苗的选取方法自适应方法之二为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益Begin:邻近城市序列初始化：邻近城市序列初始化：Neighbor(i)=random(1,n),i=1,n;最短子路径的初始化：最短子路径的初始化：Sub_path(i)i=1,n;while(Conditions=True)for i=1 to n 变异：变异：Neighbor(i)=Fl

35、oor(Gauss(Neighbor(i),1);选择：选择：if Distance(City_ i,Neighbor(i)Min_distance(i)then Sub_path(i)=Neighbor(i);Min_distance(i)=Distance(City_ i,Neighbor(i);end endend免疫疫苗的选取方法进化规划方法之三为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益仿真实验基于IA的TSP求解之一a.免疫抗体免疫抗体b.最优化路径最优化路径75城市的城市的TSP问题免疫优化仿真示意图问题免疫

36、优化仿真示意图为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益子代适应度值随进化过程子代适应度值随进化过程的变化曲线的变化曲线a 通用遗传算法计算曲线通用遗传算法计算曲线b 免疫算法计算曲线免疫算法计算曲线为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益仿真实验基于IS的TSP求解之二a.免疫疫苗示意图免疫疫苗示意图 b.最优路径示意图最优路径示意图442城市的城市的TSP问题免疫优化仿真示意图问题免疫优化仿真示意图为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会

37、主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益子代适应度值随进化过程子代适应度值随进化过程的变化曲线的变化曲线a (,2 )-ES计算曲线计算曲线 b (,2 )-IS 计算曲计算曲线线为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益仿真实验基于IE的函数优化之三问题问题:在在(0,1)内寻找内寻找 xmax使下式成立使下式成立:为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益接受正常免疫疫苗时的接受正常免疫疫苗时的计算曲线计算曲线(

38、a)基基于于EP的的进进化化过过程中个体分布图程中个体分布图;(b)基基于于IP的的进进化化过过程程中个体分布图中个体分布图(c)EP和和IP所所求求得得的的最佳适应度对比图最佳适应度对比图(d)EP和和IP所所求求得得的的平均适应度对比图平均适应度对比图为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫疫苗为免疫疫苗为 时的时的计算曲线计算曲线(a)基基于于EP的的进进化化过过程中个体分布图程中个体分布图;(b)基基于于IP的的进进化化过过程程中个体分布图中个体分布图(c)EP和和IP所所求求得得的的最佳适应度对比图最佳适

39、应度对比图(d)EP和和IP所所求求得得的的平均适应度对比图平均适应度对比图为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫神经网络的研究第二部分为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益自然免疫网络 生物学免疫网络原型：生物学免疫网络原型：Jerne:免疫系统是通过自我识免疫系统是通过自我识别和相互刺激与约束而构成的别和相互刺激与约束而构成的一个动态平衡的网络结构。一个动态平衡的网络结构。免疫应答免疫应答(免疫耐受与记忆免疫耐受与记忆);Varel

40、a 的免疫网络模型：的免疫网络模型：系统的动力学部分；系统的动力学部分；系统的元动力学部分；系统的元动力学部分；系统的免疫恢复机制系统的免疫恢复机制(IRM).为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫神经网络的生物学特征 一个完整的神经元由细胞体、树突、轴突、突一个完整的神经元由细胞体、树突、轴突、突触和神经末梢等几大部分构成，其中细胞体是触和神经末梢等几大部分构成，其中细胞体是神经元的主体。神经元的主体。人的脑系统大约由人的脑系统大约由1011个神经元组成。这些神经个神经元组成。这些神经元虽然在物理结构上是基本一

41、致的，但其功能元虽然在物理结构上是基本一致的，但其功能和在系统中所发挥的作用是有明显差别的。和在系统中所发挥的作用是有明显差别的。生物免疫系统具有记忆功能以及自学习、自组生物免疫系统具有记忆功能以及自学习、自组织和自适应的能力。织和自适应的能力。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益人工免疫神经网络的研究 已有人工神经网络的特点。已有人工神经网络的特点。利用先验知识改进人工神经网络结构的尝试：利用先验知识改进人工神经网络结构的尝试：Stork，1992年，奇偶校验问题。年，奇偶校验问题。Kryghyak，1993年，

42、奇偶校验问题。年，奇偶校验问题。吴佑寿，吴佑寿，2019年，奇偶校验和对称性校验的年，奇偶校验和对称性校验的 问题。问题。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益一种免疫神经网络模型为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫神经网络中激励函数的选取方法 分析待求问题的过程，搜集特征信息，再根据先验知识找出输入变量之间的相互约束关系；设计激励单元的基本类型。即根据上述约束关系，选取一种适当的含有待定参数的函数族；根据第步所提取的疫苗填充疫苗接种

43、单元；选取一种网络学习算法，如LMS和改进的BP算法等，利用训练样本来修正网络中的权值矩阵和阀值等相关参数。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫神经网络的自学习算法 将激励函数中的参数将激励函数中的参数V当作网络训练的目标之一；当作网络训练的目标之一；采采用用成成批批训训练练和和添添加加动动量量项项的的方方法法来来训训练练网网络络权权值和激励函数中的参数值和激励函数中的参数。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫神经网络的设计实例

44、为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益双螺旋线问题的求解设螺旋线的参数方程形式为：由此可得：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益双螺旋线问题的求解设计激励单元的基本类型：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益双螺旋线问题的求解解决双螺旋线的免疫神经网络的形式为：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和

45、职工的合法权益双螺旋线问题的仿真结果带有随机干扰的两类螺旋线：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益免疫进化子波网络模型为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益网络方程：免疫进化子波网络模型目标函数：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益子波函数的参数初始化 确定一个母波函数以及对特定目标信号的伸缩、确定一个母波函数以及对特定目标信号的伸缩、平移参数的取值范围；平移

46、参数的取值范围；利用免疫进化算法进行优化搜索；利用免疫进化算法进行优化搜索；获得一组有利于分类识别的信号子波特征获得一组有利于分类识别的信号子波特征。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益子波网络的学习算法初始化。将任意选取n组权值以及初始化后的子波基参数做为初始群体；根据先验知识抽取疫苗H。根据对问题的先验知识或其应用背景方面的特征信息，来确定个体在某些基因上的取值特征或基因之间的相互制约关系，并以此做为待求问题的免疫疫苗，经编码处理后即可视为H；另一方面，若以上条件尚不具备，我们即可采用算法2来动态寻找H，并将该

47、过程置于第4与第5步骤之间进行；为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益学习算法（续）计算当前群体中所有个体的适应度，并从中确定最佳个体，然后判断停机条件是否满足；对当前群体实施变异操作；对当前群体实施接种疫苗操作；对接种了疫苗的个体进行检验，并对所注射的疫苗做出评价；计算当前群体中所有个体的适应度，并以此为根据在一定的选择机制下，挑选出n个个体组成下一代进化的群体，然后转至第3步。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益双螺旋线问题的仿真结果

48、带有随机干扰的两类螺旋线：为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益仿真结果分析 正确识别率为正确识别率为 95.3125%，略低于免疫神经网络，略低于免疫神经网络的识别结果（的识别结果（97.81%）。）。在免疫神经网络中，免疫调节的范围包括网络在免疫神经网络中，免疫调节的范围包括网络结构和参数两个方面；而在免疫子波神经网络结构和参数两个方面；而在免疫子波神经网络中，调节范围只限于函数参数的调节上。中，调节范围只限于函数参数的调节上。为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度

49、，保障用人单位和职工的合法权益免疫理论的应用研究第三部分为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益计算机免疫系统的研究计算机网络模型示意图为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 随着现代计算机网络技术和信息技术的高速发展，特别是Internet在全球领域的推广，计算机信息系统的安全日渐突出；从功能上分析，计算机（网络）系统一般包括信息的传输与变换两个方面。由于这两方面对信息处理的目的不同，所以它们对安全性的要求也不一样。就传输过程而言，系统要求

50、防止外界自然因素对信息的影响和人为因素的监听、截获和施扰；在对信息的转换和处理过程中，主要预防黑客的入侵和病毒的破坏。计算机免疫系统的研究为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会主义市场经济体制的事业单位工作人员聘用制度，保障用人单位和职工的合法权益 先天免疫性先天免疫性先天免疫性先天免疫性 自适应免疫性自适应免疫性自适应免疫性自适应免疫性 信息发布的快速性信息发布的快速性信息发布的快速性信息发布的快速性 可测量性可测量性可测量性可测量性 安全与可靠性安全与可靠性安全与可靠性安全与可靠性 用户可控性用户可控性用户可控性用户可控性免疫系统的设计原则为了规范事业单位聘用关系，建立和完善适应社会