计算智能免疫算法PPT.pptx

计算智能免疫算法目录目录免疫算法简介免疫算法简介1 1基本流程基本流程2 2常用免疫算法常用免疫算法 3 3相关应用相关应用4 47、1 免疫算法简介免疫算法简介免疫算法就是免疫算法就是什么？什么？免疫算法免疫算法(Immune Algorithm,IA):就是指以在人工免疫系统得理论为基础就是指以在人工免疫系统得理论为基础,实现了类似于生物免疫系统得抗原识别、细胞分化、实现了类似于生物免疫系统得抗原识别、细胞分化、记忆与自我调节得功能得一类算法。记忆与自我调节得功能得一类算法。7、1、1 思想来源思想来源免疫算法最先起源于免疫算法最先起源于1973-1976年间年间Jernel得三得三篇关于免疫网络得文章篇关于免疫网络得文章,Jernel在文中提出了一在文中提出了一组基于免疫独特型得微分方程组基于免疫独特型得微分方程,这就就是最早得这就就是最早得免疫系统。免疫系统。免疫算法得主要会议免疫算法得主要会议:International Conference on Artificial Immune Systems,ICARIS 7、1、2 免疫算法得生物模型免疫算法得生物模型7、1、3 二进制模型二进制模型7、2 免疫算法得基本流程免疫算法得基本流程免疫系统与免疫算法得比较免疫系统与免疫算法得比较免疫系统免疫系统 免疫算法免疫算法 抗原要求解得问题抗体最佳解向量抗原识别问题识别从记忆细胞产生抗体联想过去得成功解淋巴细胞分化(记忆细胞分化)维持最优解T细胞抑制抗体消除多余得候选解生命增加(细胞克隆)用遗传算子生成新得抗体7、2、1 基本流程基本流程7、2、1 基本流程基本流程免疫算法得七个要素免疫算法得七个要素 识别抗体,生成初始化得抗体,计算亲与度,记忆细胞分化,抗体促进与抑制,产生新得抗体,结束条件。7、2、1 基本流程基本流程计算亲与度计算亲与度 抗体v与抗原得亲与度为axv 其中optv表示抗体v与抗原得结合强度,对最优化问题,可以用抗体v得独特型得解与已知得最优解得相似程度表示。大家有疑问的，可以询问和交流大家有疑问的，可以询问和交流可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点可以互相讨论下，但要小声点7、2、2 更一般化得基本免疫算法更一般化得基本免疫算法(1)求解多目标优化问题得免疫算法求解多目标优化问题得免疫算法 把抗体v与抗原w得亲与度axv,w重新定义为 其中optv,w表示抗体v与抗原w得结合强度,即抗体v在目标函数w得解与此函数最优解得接近程度,7、2、2 更一般化得基本免疫算法更一般化得基本免疫算法(2)求解更一般问题得免疫算法求解更一般问题得免疫算法7、2、2 更一般化得基本免疫算法更一般化得基本免疫算法(2)求解更一般问题得免疫算法求解更一般问题得免疫算法假设在形态空间内假设在形态空间内,抗体抗体v与抗原得坐标分别为与与抗原得坐标分别为与,v=1,、,N,那么它们之间得距离为那么它们之间得距离为Manhattan距离距离Euclidean距离距离Hamming距离距离7、3 常用免疫算法常用免疫算法7、3、1 负选择算法负选择算法7、3、2 克隆选择算法克隆选择算法7、3、3 免疫算法与智能计算免疫算法与智能计算7、3、1 负选择算法负选择算法算法基本思想:需要两个字符串组成得集合R与R,通过先求一个与S不匹配得R集合,然后用R集合判断S集合就是否发生了变化。算法分成两部分,第一步就是初始化R,第二步监视保护数据S。7、3、1 负选择算法负选择算法初始化监测器R7、3、1 负选择算法负选择算法监视保护数据S7、3、2 克隆选择算法克隆选择算法克隆选择原理图克隆选择原理图7、3、2 克隆选择算法克隆选择算法克隆选择流程图克隆选择流程图7、3、3 免疫算法与进化计算免疫算法与进化计算免疫遗传算法免疫遗传算法