文档介绍：免疫进化理论的研究
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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。
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研究背景
在生物科学领域自治系统。分布式免疫自治系统在智能计算、系统科学和经济领域将会有广阔的应用前景。
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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。
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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。
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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。
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免疫进化算法的研究
第一部分
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生物免疫的启示
在生物自然界中，免疫现象普遍存在，并对物种的 生存与繁衍 发挥着重要的作用；
生物的免疫功能主要是由参与免疫反应的细胞或由其构成的器官来完成的；
生物免疫主要有两种类型：
特异性免疫（Specific Immunity），
非特异性免疫反应（Nonspecific Immunity）；
生物免疫系统是通过自我识别、相互刺激与制约而构成了一个 动态平衡的网络结构 。
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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。
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免疫系统的主要功能
免疫防御
即机体防御病原微生物的感染；
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。
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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
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算法研究
生物学概念与理论
方法：
工程计算方法
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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。
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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。
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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。
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免疫算子有两种类型：
全免疫 非特异性免疫
目标免疫 特异性免疫
免疫思想的实现
免疫算子
即：群体中的每个个体在进化算子作用后，对其每一环节都进行一次免疫操作的免疫类型；
即：在进行了进化操作后，经过一定的判断，个体仅在作用点处发生免疫反应的一种类型。
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免疫操作的基本过程
首先，对待求求问题进行具体分析，从中提取出 最基本的特征信息；
其次，对此特征信息进行处理，以将其转化为求解问题的一种方案；
最后，将此方案以适当的形式转化成 免疫算子 以实施具体的操作。
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免疫算子
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；
免疫算子由 接种疫苗 和 免疫选择 两个操作完成的。
The Immune operator
为了防止群体的退化。
为了提高个体的适应度。
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设个体x，给其接种疫苗是指按照先验知识来修改x的某些基因位上的基因或其分量，使所得个体以较大的概率具有更高的适应度。疫苗 是从先验知识中提炼出来的，它所含的信息量及其准确性对算法性能的发挥起着重要的作用。
免疫算子
接种疫苗
之