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第7章免疫算法 目录 免疫算法简介 1 2 7 1免疫算法简介 免疫算法是什么 免疫算法 ImmuneAlgorithm IA 是指以在人工免疫系统的理论为基础 实现了类似于生物免疫系统的抗原识别 细胞分化 记忆和自我调节的功能的一类算法 3 7 1 1思想来源 免疫算法最先起源于1973 1976年间Jernel的三篇关于免疫网络的文章 Jernel在文中提出了一组基于免疫独特型的微分方程 这就是最早的免疫系统 免疫算法的主要会议 InternationalConferenceonArtificialImmuneSystems ICARIS 4 7 1 2免疫算法的生物模型 5 7 1 3二进制模型 6 7 2免疫算法的基本流程 免疫系统和免疫算法的比较 7 7 2 1基本流程 8 7 2 1基本流程 免疫算法的七个要素识别抗体 生成初始化的抗体 计算亲和度 记忆细胞分化 抗体促进和抑制 产生新的抗体 结束条件 9 7 2 1基本流程 计算亲和度抗体v和抗原的亲和度为axv其中optv表示抗体v和抗原的结合强度 对最优化问题 可以用抗体v的独特型的解和已知的最优解的相似程度表示 10 7 2 2更一般化的基本免疫算法 1 求解多目标优化问题的免疫算法把抗体v和抗原w的亲和度axv w重新定义为其中optv w表示抗体v和抗原w的结合强度 即抗体v在目标函数w的解和此函数最优解的接近程度 11 7 2 2更一般化的基本免疫算法 2 求解更一般问题的免疫算法 12 7 2 2更一般化的基本免疫算法 2 求解更一般问题的免疫算法假设在形态空间内 抗体v和抗原的坐标分别为和 v 1 N 那么它们之间的距离为Manhattan距离Euclidean距离Hamming距离 13 7 3常用免疫算法 7 3 1负选择算法7 3 2克隆选择算法7 3 3免疫算法与智能计算 14 7 3 1负选择算法 算法基本思想 需要两个字符串组成的集合R和R 通过先求一个和S不匹配的R集合 然后用R集合判断S集合是否发生了变化 算法分成两部分 第一步是初始化R 第二步监视保护数据S 15 7 3 1负选择算法 初始化监测器R 16 7 3 1负选择算法 监视保护数据S 17 7 3 2克隆选择算法 克隆选择原理图 18 7 3 2克隆选择算法 克隆选择流程图 19 7 3 3免疫算法与进化计算 免疫遗传
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