计算智能免疫算法专家讲座

第7章免疫算法计算智能免疫算法专家讲座第1页目录免疫算法介绍1基本流程2惯用免疫算法

3相关应用4计算智能免疫算法专家讲座第2页7.1免疫算法介绍免疫算法是什么？免疫算法（ImmuneAlgorithm，IA）：是指以在人工免疫系统理论为基础，实现了类似于生物免疫系统抗原识别、细胞分化、记忆和自我调整功效一类算法。

计算智能免疫算法专家讲座第3页7.1.1思想起源免疫算法最先起源于1973-1976年间Jernel三篇关于免疫网络文章，Jernel在文中提出了一组基于免疫独特型微分方程，这就是最早免疫系统。免疫算法主要会议:InternationalConferenceonArtificialImmuneSystems，ICARIS

计算智能免疫算法专家讲座第4页7.1.2免疫算法生物模型计算智能免疫算法专家讲座第5页7.1.3二进制模型计算智能免疫算法专家讲座第6页7.2免疫算法基本流程免疫系统和免疫算法比较免疫系统

免疫算法

抗原要求解问题抗体最正确解向量抗原识别问题识别从记忆细胞产生抗体联想过去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出候选解生命增加（细胞克隆）用遗传算子生成新抗体计算智能免疫算法专家讲座第7页7.2.1基本流程计算智能免疫算法专家讲座第8页7.2.1基本流程免疫算法七个要素

识别抗体，生成初始化抗体，计算亲和度，记忆细胞分化，抗体促进和抑制，产生新抗体，结束条件。计算智能免疫算法专家讲座第9页7.2.1基本流程计算亲和度

抗体v和抗原亲和度为axv其中optv表示抗体v和抗原结合强度，对最优化问题，能够用抗体v独特型解和已知最优解相同程度表示。计算智能免疫算法专家讲座第10页7.2.2更普通化基本免疫算法(1)求解多目标优化问题免疫算法

把抗体v和抗原w亲和度axv,w重新定义为其中optv,w表示抗体v和抗原w结合强度，即抗体v在目标函数w解和此函数最优解靠近程度，计算智能免疫算法专家讲座第11页7.2.2更普通化基本免疫算法(2)求解更普通问题免疫算法计算智能免疫算法专家讲座第12页7.2.2更普通化基本免疫算法(2)求解更普通问题免疫算法假设在形态空间内，抗体v和抗原坐标分别为和，v=1,..,N，那么它们之间距离为Manhattan距离Euclidean距离Hamming距离计算智能免疫算法专家讲座第13页7.3惯用免疫算法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计算智能免疫算法专家讲座第14页7.3.1负选择算法算法基本思想：需要两个字符串组成集合R和R，经过先求一个和S不匹配R集合，然后用R集合判断S集合是否发生了改变。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。计算智能免疫算法专家讲座第15页7.3.1负选择算法初始化监测器R计算智能免疫算法专家讲座第16页7.3.1负选择算法监视保护数据S计算智能免疫算法专家讲座第17页7.3.2克隆选择算法克隆选择原理图计算智能免疫算法专家讲座第18页7.3.2克隆选择算法克隆选择流程图计算智能免疫算法专家讲座第19页7.3.3免疫算法与进化计