基于DNA的人工免疫算法及應(yīng)用研究.pdf

1、人工免疫系統(tǒng)是一種基于人類免疫系統(tǒng)的機(jī)理與功能以及相關(guān)的免疫學(xué)說(shuō)理論而發(fā)展起來(lái)的，人工免疫算法是一種用于解決復(fù)雜優(yōu)化問(wèn)題的高度并行自適應(yīng)信息學(xué)習(xí)系統(tǒng)，是繼神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、進(jìn)化計(jì)算、模糊運(yùn)算之后的又一類新型的智能算法，是生命科學(xué)和計(jì)算機(jī)科學(xué)交叉學(xué)科的研究熱點(diǎn)之一。
　　 在分析抗體群的多樣性特性和抗體產(chǎn)生過(guò)程的基礎(chǔ)上，受生物遺傳信息表達(dá)過(guò)程的啟發(fā)，本文對(duì)基于DNA的人工免疫算法及應(yīng)用進(jìn)行了深入的研究。主要的研究成果如下:
　　

2、(1)使用DNA編碼方式對(duì)人工免疫算法中的抗體進(jìn)行編碼，并將基因?qū)哟蔚腄NA分子操作引入到抗體的產(chǎn)生過(guò)程中，提出了一種基于DNA的人工免疫算法。該算法中設(shè)計(jì)了交叉算子和變異算子，豐富了抗體產(chǎn)生的過(guò)程，增強(qiáng)了抗體群的多樣性。通過(guò)求解不同維數(shù)的測(cè)試函數(shù)優(yōu)化問(wèn)題的對(duì)比試驗(yàn)研究，驗(yàn)證了該算法的有效性。
　　 (2)針對(duì)傳統(tǒng)人工免疫算法的抗體相似度判定準(zhǔn)則的不足，提出了一種基于碼權(quán)重偽矢量距的人工免疫算法。該算法根據(jù)基因位置的不同賦予不同

3、的權(quán)重，體現(xiàn)出高低位基因差異對(duì)于抗體解碼的影響，克服了傳統(tǒng)人工免疫算法僅從候選解空間衡量抗體相似性的不足，增加了適應(yīng)度值空間的判定標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)求解典型的無(wú)約束測(cè)試函數(shù)的尋優(yōu)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證了該算法對(duì)于抗體多樣性改善的有效性，將該算法用于求解伺服系統(tǒng)PID控制器參數(shù)優(yōu)化整定問(wèn)題，取得了滿意的動(dòng)態(tài)品質(zhì)。
　　 (3)提出了一種基于多樣性評(píng)價(jià)的雙種群人工免疫算法。該算法將原有抗體群作為主抗體群，引入一個(gè)對(duì)偶抗體群，后者通過(guò)評(píng)價(jià)個(gè)體群內(nèi)距離以及