免疫系統(tǒng)的可視化計(jì)算模型研究.pdf

1、生物免疫系統(tǒng)是一個(gè)具有自組織、自適應(yīng)性質(zhì)的復(fù)雜智能系統(tǒng)。近年來，伴隨著醫(yī)學(xué)、生理學(xué)研究的長足進(jìn)步，免疫系統(tǒng)的一些特點(diǎn)引起了各個(gè)研究領(lǐng)域?qū)W者的廣泛關(guān)注。他們希望從研究免疫系統(tǒng)機(jī)制的過程中得到一些靈感和啟發(fā)，然后通過對(duì)免疫系統(tǒng)機(jī)制進(jìn)行仿生，從而建立新型信息處理系統(tǒng)——人工免疫系統(tǒng)。目前，研究人員已經(jīng)通過借鑒或者模仿生物免疫系統(tǒng)中的智能性這種方式，解決了諸多工程領(lǐng)域的難題。比如，根據(jù)生物免疫系統(tǒng)的分布性、自適應(yīng)性和動(dòng)態(tài)平衡等特點(diǎn)建立的人工免疫

2、網(wǎng)絡(luò)模型，不僅新穎而且實(shí)用，目前已經(jīng)成為智能控制領(lǐng)域一種重要的解決方法。因此，研究免疫系統(tǒng)機(jī)制不管對(duì)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域還是對(duì)人工免疫領(lǐng)域都有著重要的意義。
　　為了使來自不同研究領(lǐng)域的學(xué)者們更加方便有效的了解免疫系統(tǒng)機(jī)制，建立一種易于理解的免疫系統(tǒng)模型十分必要，本課題也正是基于這種需求而設(shè)計(jì)的。
　　首先，介紹了免疫系統(tǒng)相關(guān)的生物學(xué)基礎(chǔ)，包括免疫系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、主要功能、特點(diǎn)以及免疫應(yīng)答機(jī)制等。通過介紹相關(guān)免疫系統(tǒng)的基本知識(shí)，為接下

3、來免疫系統(tǒng)建模提供理論依據(jù)。
　　其次，通過對(duì)理論免疫學(xué)、計(jì)算免疫學(xué)與人工免疫學(xué)三者關(guān)系的闡述和分析，指出建立免疫系統(tǒng)模型的重要性。詳細(xì)討論了傳統(tǒng)免疫系統(tǒng)建模方法，并總結(jié)了各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。根據(jù)理想免疫系統(tǒng)模型的要求，提出三層可視化免疫系統(tǒng)模型。
　　接著，簡(jiǎn)單介紹了NetLogo這款多主體可視化仿真平臺(tái)，并使用該平臺(tái)對(duì)免疫機(jī)制中典型的細(xì)胞免疫過程進(jìn)行了相應(yīng)的可視化仿真。利用NetLogo自身獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了以C/S和B/