基于正常模型的人工免疫系統(tǒng)及其應(yīng)用

內(nèi)容概要

　　免疫計(jì)算是受自然界的免疫系統(tǒng)靈感啟發(fā)而來的，該技術(shù)可以應(yīng)用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)的安全、異常檢測、故障診斷和智能控制等領(lǐng)域，其基本思想包括自體／異體檢測與識別、未知異體的學(xué)習(xí)與記憶、自組織系統(tǒng)的自動修復(fù)、并行計(jì)算與負(fù)載平衡、測不準(zhǔn)的微觀環(huán)境與整體的魯棒性能等。　　《基于正常模型的人工免疫系統(tǒng)及其應(yīng)用》重點(diǎn)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(jì)算的測不準(zhǔn)有限計(jì)算模型，研究了人工免疫系統(tǒng)的3層關(guān)系結(jié)構(gòu)，分析了人工免疫系統(tǒng)的測不準(zhǔn)特征、計(jì)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(shí)空確定性基礎(chǔ)上，這種時(shí)空確定性是由物理世界的時(shí)空坐標(biāo)系映射過來的；在正常模型的基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)了一系列的免疫算法，實(shí)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(yīng)用》可作為高等院校有關(guān)專業(yè)高年級學(xué)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(yīng)用的科技工作者學(xué)習(xí)參考。

書籍目錄

第1章 免疫計(jì)算的概念1.1 免疫計(jì)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(jì)算研究的進(jìn)展1.2.1 免疫算法的分析和比較1.2.2 免疫計(jì)算模型的分析和比較1.2.3 人工免疫網(wǎng)絡(luò)的分析和比較1.2.4 人工免疫系統(tǒng)設(shè)計(jì)的分析和比較1.2.5 免疫計(jì)算的應(yīng)用1.2.6 免疫計(jì)算的瓶頸問題和未來研究重點(diǎn)1.3 人丁免疫系統(tǒng)與人工智能的關(guān)系1.3.1 人丁免疫系統(tǒng)與模式識別的關(guān)系1.3.2 人工免疫系統(tǒng)與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系1.3.3 人工免疫系統(tǒng)在計(jì)算智能學(xué)科中的地位1.4 本書的思路與結(jié)構(gòu)1.4.1 突破免疫計(jì)算研究瓶頸的思路1.4.2 本書研究要點(diǎn)的章節(jié)安排參考文獻(xiàn)第2章 人工免疫系統(tǒng)的自然計(jì)算模型2.1 自然計(jì)算的起源2.2 自然計(jì)算問題2.3 自然計(jì)算的廣義映射模型2.4 人工免疫系統(tǒng)的自然計(jì)算模型2.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)第3章 生物免疫系統(tǒng)的模型構(gòu)建3.1 生物免疫系統(tǒng)的經(jīng)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(zhǔn)特性與免疫響應(yīng)極限3.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)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(shí)空屬性4.1.1 實(shí)例免疫系統(tǒng)組件的時(shí)空屬性4.1.2 文件組件的時(shí)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(jié)參考文獻(xiàn)第5章 人工免疫系統(tǒng)的3層免疫計(jì)算模型5.1 基于正常模型的免疫計(jì)算模型5.1.1 免疫計(jì)算的3層測不準(zhǔn)有限計(jì)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(xué)習(xí)模型5.3 基于正常模型的系統(tǒng)自修復(fù)模型5.4 小結(jié)參考文獻(xiàn)第6章 基于正常模型的免疫算法設(shè)計(jì)6.1 人工免疫系統(tǒng)的正常模型構(gòu)建算子6.1.1 人工免疫靜態(tài)系統(tǒng)的正常模型構(gòu)建算子6.1.2 人工免疫動態(tài)系統(tǒng)的正常模型構(gòu)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(shí)際應(yīng)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(fù)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(fù)算子6.5 人工免疫系統(tǒng)的并行免疫計(jì)算6.5.1 人工免疫系統(tǒng)的并行免疫計(jì)算框架6.5.2 并行免疫計(jì)算的復(fù)雜度定理6.6 小結(jié)參考文獻(xiàn)第7章 抗蠕蟲病毒的靜態(tài)web免疫系統(tǒng)原型設(shè)計(jì)7.1 web系統(tǒng)抗蠕蟲病毒與免疫計(jì)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(shù)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀7.2 抗蠕蟲病毒web系統(tǒng)的正常模型構(gòu)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(gòu)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(shè)計(jì)7.3.1 抗蠕蟲病毒web系統(tǒng)的免疫計(jì)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(shè)計(jì)7.3.3 基于正常模型的自體/異體檢測7.3.4 基于bp神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的未知蠕蟲病毒識別7.3.5 基于正常模型與免疫計(jì)算的web系統(tǒng)自修復(fù)7.4 抗蠕蟲病毒web免疫系統(tǒng)的實(shí)際應(yīng)用測試7.5 小結(jié)參考文獻(xiàn) 第8章 免疫計(jì)算的測不準(zhǔn)性、計(jì)算有限性和魯棒性分析8.1 免疫計(jì)算的測不準(zhǔn)特性分析8.2 人工免疫系統(tǒng)的計(jì)算有限性與并行計(jì)算8.3 免疫計(jì)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(shí)際人工免疫系統(tǒng)的魯棒相關(guān)性8.4 小結(jié)參考文獻(xiàn)第9章 免疫控制的結(jié)構(gòu)理論與自然計(jì)算體系結(jié)構(gòu)9.1 免疫控制的四元結(jié)構(gòu)理論9.2 免疫控制系統(tǒng)的自然計(jì)算體系結(jié)構(gòu)9.3 小結(jié)參考文獻(xiàn)第10章 基于正常模型和免疫計(jì)算的軟件故障檢測與診斷10.1 免疫計(jì)算新模型在病毒故障診斷中的應(yīng)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(yīng)用測試10.2 免疫計(jì)算新模型在移動機(jī)器人軟件故障診斷中的應(yīng)用10.2.1 移動機(jī)器人軟件系統(tǒng)的正常模型10.2.2 未知環(huán)境中移動機(jī)器人軟件故障診斷的正常模型構(gòu)建算法設(shè)計(jì)10.2.3 移動機(jī)器人軟件故障診斷的故障檢測算法和異體消除算法設(shè)計(jì)10.2.4 未知環(huán)境中移動機(jī)器人的已知軟件故障診斷算法設(shè)計(jì)10.2.5 未知環(huán)境中移動機(jī)器人軟件系統(tǒng)的未知故障診斷算法設(shè)計(jì)10.2.6 未知環(huán)境中移動機(jī)器人軟件系統(tǒng)的故障修復(fù)算法設(shè)計(jì)10.2.7 未知環(huán)境中移動機(jī)器人軟件故障診斷系統(tǒng)的界面設(shè)計(jì)10.2.8 機(jī)器人amigo的軟件故障診斷實(shí)驗(yàn)10.2.9 中南大學(xué)移動機(jī)器人1號的軟件故障診斷實(shí)驗(yàn)10.3 小結(jié)參考文獻(xiàn)第11章 免疫網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)與重構(gòu)11.1 免疫網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)化表示11.2 免疫網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)與重構(gòu)11.2.1 人工免疫網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)調(diào)節(jié)與重構(gòu)模型11.2.2 人工免疫網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)重構(gòu)應(yīng)用11.3 免疫網(wǎng)絡(luò)在網(wǎng)絡(luò)教育平臺上的應(yīng)用11.3.1 多維教育免疫網(wǎng)絡(luò)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(luò)的原型設(shè)計(jì)11.4 抗災(zāi)免疫網(wǎng)絡(luò)的建模與設(shè)計(jì)11.4.1 抗災(zāi)免疫網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用背景11.4.2 免疫網(wǎng)絡(luò)軟件系統(tǒng)的正常模型11.4.3 免疫網(wǎng)絡(luò)的抗災(zāi)功能設(shè)計(jì)11.5 小結(jié)參考文獻(xiàn)第12章 免疫計(jì)算與其他智能技術(shù)的集成研究12.1 免疫計(jì)算與進(jìn)化計(jì)算的集成12.2 免疫計(jì)算與神經(jīng)計(jì)算的集成12.3 小結(jié)參考文獻(xiàn)第13章 結(jié)論與展望13.1 幾點(diǎn)總結(jié)13.2 展望參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

版權(quán)頁：插圖：第5章在正常模型的基礎(chǔ)上，提出了免疫計(jì)算的3層測不準(zhǔn)有限計(jì)算模型，人工免疫系統(tǒng)包括固有免疫計(jì)算層、適應(yīng)性免疫計(jì)算層和并行免疫計(jì)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(yīng)，構(gòu)成自然計(jì)算的映射關(guān)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(chǔ)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(dá)到100％；提出了未知異體學(xué)習(xí)算法，通過已知異體的特征學(xué)習(xí)未知異體的特性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，對未知異體的識別率和學(xué)習(xí)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(fù)算法，實(shí)驗(yàn)結(jié)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(fù)所有軟件故障，恢復(fù)受損系統(tǒng)的正常狀態(tài)。第7章設(shè)計(jì)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(jìn)行了應(yīng)用測試。第8章提出并分析了免疫計(jì)算的測不準(zhǔn)特性和計(jì)算有限性，人工免疫系統(tǒng)的測不準(zhǔn)特性與計(jì)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(zhǔn)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(fù)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(jì)算有限性問題可以利用并行計(jì)算機(jī)制解決，提高人工免疫系統(tǒng)的負(fù)載能力和計(jì)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(chǔ)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(shí)際的人丁免疫系統(tǒng)提出了魯棒性相關(guān)系數(shù)，用來分析魯棒相關(guān)性。第9章提出了免疫控制的四元結(jié)構(gòu)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(jì)算體系結(jié)構(gòu)，分析了免疫控制的復(fù)雜性。

編輯推薦

《基于正常模型的人工免疫系統(tǒng)及其應(yīng)用》為中國計(jì)算機(jī)學(xué)會學(xué)術(shù)著作叢書之一。

圖書封面

圖書標(biāo)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(yīng)用 PDF格式下載

---