计算智能第7章免疫算法ppt课件.ppt

第7章 免疫算法,目录,免疫算法简介,1,7.1 免疫算法简介,免疫算法是什么？,免疫算法（Immune Algorithm，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。,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: International Conference on Artificial Immune Systems，ICARIS,7.1.2 免疫算法的生物模型,7.1.3 二进制模型,7.2 免疫算法的基本流程,免疫系统和免疫算法的比较,7.2.1 基本流程,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。,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。,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，,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,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,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,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。,7.3.1 负选择算法,初始化监测器R,7.3.1 负选择算法,监视保护数据S,7.3.2 克隆选择算法,克隆选择原理图,7.3.2 克隆选择算法,克隆选择流程图,7.3.3 免疫算法与进化计算,免疫遗传算法,7.4 免疫算法的应用,识别与分类问题优化问题机器人学习与控制数据挖掘,Thank You !,