基于正常模型的人工免疫系統(tǒng)及其應用

內容概要

　　免疫計算是受自然界的免疫系統(tǒng)靈感啟發(fā)而來的，該技術可以應用于計算機系統(tǒng)和網(wǎng)絡的安全、異常檢測、故障診斷和智能控制等領域，其基本思想包括自體／異體檢測與識別、未知異體的學習與記憶、自組織系統(tǒng)的自動修復、并行計算與負載平衡、測不準的微觀環(huán)境與整體的魯棒性能等?！　　痘谡ＤＰ偷娜斯っ庖呦到y(tǒng)及其應用》重點介紹作者在基于正常模型的人工免疫系統(tǒng)方面的研究成果，特別是按照反向思維方式提出了免疫計算的測不準有限計算模型，研究了人工免疫系統(tǒng)的3層關系結構，分析了人工免疫系統(tǒng)的測不準特征、計算有限性和魯棒性；提出了人工免疫系統(tǒng)的正常模型，所述正常模型建立在信息空間的時空確定性基礎上，這種時空確定性是由物理世界的時空坐標系映射過來的；在正常模型的基礎上設計了一系列的免疫算法，實現(xiàn)抗病毒和軟件故障診斷的人工免疫系統(tǒng)原型?！　　痘谡ＤＰ偷娜斯っ庖呦到y(tǒng)及其應用》可作為高等院校有關專業(yè)高年級學生和研究生的人工智能和人工免疫系統(tǒng)課程教材，可供從事人工智能、人工免疫系統(tǒng)研究與應用的科技工作者學習參考。

書籍目錄

第1章 免疫計算的概念1.1 免疫計算問題的定義1.1.1 人工免疫系統(tǒng)的定義1.1.2 免疫算法的定義1.2 免疫計算研究的進展1.2.1 免疫算法的分析和比較1.2.2 免疫計算模型的分析和比較1.2.3 人工免疫網(wǎng)絡的分析和比較1.2.4 人工免疫系統(tǒng)設計的分析和比較1.2.5 免疫計算的應用1.2.6 免疫計算的瓶頸問題和未來研究重點1.3 人丁免疫系統(tǒng)與人工智能的關系1.3.1 人丁免疫系統(tǒng)與模式識別的關系1.3.2 人工免疫系統(tǒng)與神經網(wǎng)絡的關系1.3.3 人工免疫系統(tǒng)在計算智能學科中的地位1.4 本書的思路與結構1.4.1 突破免疫計算研究瓶頸的思路1.4.2 本書研究要點的章節(jié)安排參考文獻第2章 人工免疫系統(tǒng)的自然計算模型2.1 自然計算的起源2.2 自然計算問題2.3 自然計算的廣義映射模型2.4 人工免疫系統(tǒng)的自然計算模型2.5 小結參考文獻第3章 生物免疫系統(tǒng)的模型構建3.1 生物免疫系統(tǒng)的經典模型3.2 人類免疫系統(tǒng)的可視化免疫模型3.2.1 人類免疫系統(tǒng)的3層可視化免疫模型3.2.2 人類免疫系統(tǒng)的可視化仿真3.3 生物免疫系統(tǒng)的正常模型和自體/異體檢測模型3.3.1 生物免疫系統(tǒng)正常模型的提出3.3.2 基于生物免疫系統(tǒng)正常模型的自體/異體檢測模型3.4 人類免疫系統(tǒng)的測不準特性與免疫響應極限3.5 小結參考文獻第4章 人工免疫系統(tǒng)的正常模型4.1 人工免疫組件的時空屬性4.1.1 實例免疫系統(tǒng)組件的時空屬性4.1.2 文件組件的時空屬性4.2 人工免疫系統(tǒng)的正常狀態(tài)4.3 人丁免疫系統(tǒng)的正常模型4.4 小結參考文獻第5章 人工免疫系統(tǒng)的3層免疫計算模型5.1 基于正常模型的免疫計算模型5.1.1 免疫計算的3層測不準有限計算模型5.1.2 基于正常模型的自體/異體檢測模型5.2 未知異體學習模型5.3 基于正常模型的系統(tǒng)自修復模型5.4 小結參考文獻第6章 基于正常模型的免疫算法設計6.1 人工免疫系統(tǒng)的正常模型構建算子6.1.1 人工免疫靜態(tài)系統(tǒng)的正常模型構建算子6.1.2 人工免疫動態(tài)系統(tǒng)的正常模型構建算子6.2 人工免疫系統(tǒng)的自體/異體檢測算子6.2.1 基于正常模型的自體/異體檢測算子6.2.2 自體/異體檢測算子的實際應用例子6.3 人工免疫系統(tǒng)的異體識別算子6.3.1 已知異體識別算子6.3.2 未知異體識別算子6.4 人工免疫系統(tǒng)的異體消除算子和系統(tǒng)自修復算子6.4.1 人工免疫系統(tǒng)的異體消除算子6.4.2 基于正常模型的系統(tǒng)自修復算子6.5 人工免疫系統(tǒng)的并行免疫計算6.5.1 人工免疫系統(tǒng)的并行免疫計算框架6.5.2 并行免疫計算的復雜度定理6.6 小結參考文獻第7章 抗蠕蟲病毒的靜態(tài)web免疫系統(tǒng)原型設計7.1 web系統(tǒng)抗蠕蟲病毒與免疫計算的需求分析7.1.1 蠕蟲病毒對web系統(tǒng)的危害7.1.2 web系統(tǒng)中抗蠕蟲病毒技術的國內外研究現(xiàn)狀7.2 抗蠕蟲病毒web系統(tǒng)的正常模型構建7.2.1 抗蠕蟲病毒web系統(tǒng)的形式化表示和正常模型構建7.2.2 web系統(tǒng)正常模型的特性及其理論證明7.3 抗蠕蟲病毒web免疫系統(tǒng)的原型設計7.3.1 抗蠕蟲病毒web系統(tǒng)的免疫計算3層模型7.3.2 web系統(tǒng)自體數(shù)據(jù)庫和蠕蟲病毒異體數(shù)據(jù)庫的設計7.3.3 基于正常模型的自體/異體檢測7.3.4 基于bp神經網(wǎng)絡的未知蠕蟲病毒識別7.3.5 基于正常模型與免疫計算的web系統(tǒng)自修復7.4 抗蠕蟲病毒web免疫系統(tǒng)的實際應用測試7.5 小結參考文獻 第8章 免疫計算的測不準性、計算有限性和魯棒性分析8.1 免疫計算的測不準特性分析8.2 人工免疫系統(tǒng)的計算有限性與并行計算8.3 免疫計算的魯棒性分析8.3.1 人工免疫系統(tǒng)魯棒性的定義8.3.2 理想分布式人工免疫系統(tǒng)的魯棒性歸約定理8.3.3 實際人工免疫系統(tǒng)的魯棒相關性8.4 小結參考文獻第9章 免疫控制的結構理論與自然計算體系結構9.1 免疫控制的四元結構理論9.2 免疫控制系統(tǒng)的自然計算體系結構9.3 小結參考文獻第10章 基于正常模型和免疫計算的軟件故障檢測與診斷10.1 免疫計算新模型在病毒故障診斷中的應用10.1.1 病毒故障診斷的免疫算法10.1.2 病毒故障診斷的免疫系統(tǒng)及其應用測試10.2 免疫計算新模型在移動機器人軟件故障診斷中的應用10.2.1 移動機器人軟件系統(tǒng)的正常模型10.2.2 未知環(huán)境中移動機器人軟件故障診斷的正常模型構建算法設計10.2.3 移動機器人軟件故障診斷的故障檢測算法和異體消除算法設計10.2.4 未知環(huán)境中移動機器人的已知軟件故障診斷算法設計10.2.5 未知環(huán)境中移動機器人軟件系統(tǒng)的未知故障診斷算法設計10.2.6 未知環(huán)境中移動機器人軟件系統(tǒng)的故障修復算法設計10.2.7 未知環(huán)境中移動機器人軟件故障診斷系統(tǒng)的界面設計10.2.8 機器人amigo的軟件故障診斷實驗10.2.9 中南大學移動機器人1號的軟件故障診斷實驗10.3 小結參考文獻第11章 免疫網(wǎng)絡的自適應調節(jié)與重構11.1 免疫網(wǎng)絡的結構化表示11.2 免疫網(wǎng)絡的自適應調節(jié)與重構11.2.1 人工免疫網(wǎng)絡的自適應調節(jié)與重構模型11.2.2 人工免疫網(wǎng)絡的自適應重構應用11.3 免疫網(wǎng)絡在網(wǎng)絡教育平臺上的應用11.3.1 多維教育免疫網(wǎng)絡的建模11.3.2 多維教育免疫真體11.3.3 多維教育免疫網(wǎng)絡的原型設計11.4 抗災免疫網(wǎng)絡的建模與設計11.4.1 抗災免疫網(wǎng)絡的應用背景11.4.2 免疫網(wǎng)絡軟件系統(tǒng)的正常模型11.4.3 免疫網(wǎng)絡的抗災功能設計11.5 小結參考文獻第12章 免疫計算與其他智能技術的集成研究12.1 免疫計算與進化計算的集成12.2 免疫計算與神經計算的集成12.3 小結參考文獻第13章 結論與展望13.1 幾點總結13.2 展望參考文獻

章節(jié)摘錄

版權頁：插圖：第5章在正常模型的基礎上，提出了免疫計算的3層測不準有限計算模型，人工免疫系統(tǒng)包括固有免疫計算層、適應性免疫計算層和并行免疫計算層，這種模型與自然免疫系統(tǒng)的可視化免疫模型相互對應，構成自然計算的映射關系。第6章在所述人工免疫系統(tǒng)的正常模型和自體／異體檢測模型的基礎上，提出了通過檢測自體以檢測異體的自體／異體檢測算法，其檢測率在理論上可以達到100％；提出了未知異體學習算法，通過已知異體的特征學習未知異體的特性，實驗結果表明，對未知異體的識別率和學習效果較好；提出了異體消除算法和基于正常模型的受損系統(tǒng)自修復算法，實驗結果表明，在硬件正常和操作系統(tǒng)正常的情況下，該方法在理論上可以修復所有軟件故障，恢復受損系統(tǒng)的正常狀態(tài)。第7章設計了用于抗蠕蟲病毒的靜態(tài)web免疫系統(tǒng)的方案，并對其原型進行了應用測試。第8章提出并分析了免疫計算的測不準特性和計算有限性，人工免疫系統(tǒng)的測不準特性與計算有限性是由自然免疫系統(tǒng)的一些特性映射而來的。人工免疫系統(tǒng)的測不準特性啟示研究人員更加注重自體／異體檢測和受損系統(tǒng)自修復的研究，而不苛求完全識別所有的未知異體。人工免疫系統(tǒng)的計算有限性問題可以利用并行計算機制解決，提高人工免疫系統(tǒng)的負載能力和計算效率。提出并分析了人工免疫系統(tǒng)的魯棒性問題，并在人工免疫系統(tǒng)魯棒性定義的基礎上，提出了理想型分布式人工免疫系統(tǒng)的魯棒性歸約模型及其定理。另外，還對實際的人丁免疫系統(tǒng)提出了魯棒性相關系數(shù)，用來分析魯棒相關性。第9章提出了免疫控制的四元結構理論，將免疫控制看作人工免疫系統(tǒng)、智能控制論、智能決策系統(tǒng)和生物信息論的四元交集，提出了免疫控制系統(tǒng)的自然計算體系結構，分析了免疫控制的復雜性。

編輯推薦

《基于正常模型的人工免疫系統(tǒng)及其應用》為中國計算機學會學術著作叢書之一。

圖書封面

圖書標簽Tags

無

評論、評分、閱讀與下載

---

    基于正常模型的人工免疫系統(tǒng)及其應用 PDF格式下載

---