人工免疫系統

1996年12月，在日本首次舉行了基於免疫性系統的國際專題討論會，首次提出了“人工免疫系統” (AIS)的概念。隨後，人工免疫系統進入了興盛發展時期，D. Dasgupta和焦李成等認為人工免疫系統已經成為人工智慧領域的理論和套用研究熱點，相關論文和研究成果正在逐年增加。《人工免疫系統》對人工免疫系統給出了新的定義，對人工免疫系統研究內容重新進行了系統劃分，包括面向醫學和面向工程的人工免疫系統兩大方面。

基本介紹

• 書名：人工免疫系統
• 作者：莫宏偉、左興權 
• ISBN：9787030235220
• 定價：100元
• 出版社： 科學出版社 
• 出版時間：2009年
• 開本：16

基本信息

二十世紀八十年代，Farmer等人率先基於免疫網路學說給出了免疫系統的動態模型，並探討了免疫系統與其它人工智慧方法的聯繫，開始了人工免疫系統的研究。直到1997和1998年IEEE國際會議還組織了相關專題討論，並成立了“人工免疫系統及套用分會”。D. Dasgupta系統分析了人工免疫系統和人工神經網路的異同，認為在組成單元及數目、互動作用、模式識別、任務執行、記憶學習、系統魯棒性等方面是相似的，而在系統分布、組成單元間的通信、系統控制等方面是不同的，並指出自然免疫系統是人工智慧方法靈感的重要源泉。Gasper等認為多樣性是自適應動態的基本特徵，而AIS是比GA更好地維護這種多樣性的最佳化方法。

國外現狀

由於免疫系統本身的複雜性，有關算法機理的描述還不多見，相關運算元還比較少。Castro L. D.、Kim J.、杜海峰、焦李成等基於抗體克隆選擇機理相繼提出了克隆選擇算法。Nohara等基於抗體單元的功能提出了一種非網路的人工免疫系統模型。而目前兩個比較有影響的人工免疫網路模型是Timmis等基於人工識別球(Artificial Recognition Ball, AR概念提出的資源受限人工免疫系統(Resource Limited Artificial Immune System, RLAIS)和Leandro等模擬免疫網路回響抗原刺激過程提出的aiNet算法。

編輯推薦

《人工免疫系統》是國內最系統、最全面反映當今人工免疫系統學科研究發展的專著角度獨特，從免疫認知、允疫系統智慧型性角度展開敘述，對人工免疫系統研究很有啟發性；形式多樣，涉及免疫系統仿真、免疫啟發的硬體、免疫啟發的軟體等多種形式，反映了人工免疫系統啟發源及潛力；內容全面，從面向生物的人工免疫系統到人工免疫系統理論研究，涉及免疫最佳化、免疫調度、免疫控制、免疫主體、免疫計算機、免疫啟發的軟體系統等多方面內容，反映了人工免疫系統的套用廣泛性。

目錄

第一部分

第一章緒論

1.1自然計算

1.2人類免疫系統與免疫學

1.2.1人類免疫系統

1.2.2免疫學

1.3人工免疫系統

1.3.1定義

1.3.2免疫系統與人工免疫系統

1.3.3人工免疫系統發展歷史及研究現狀

1.3.4研究內容

1.4本書的目的和主要內容

參考文獻

第二章人類免疫系統

2.1概述

2.2組成

2.2.1細胞因子

2.2.2淋巴細胞

2.2.3抗原

2.2.4抗1本

2.2.5抗體抗原相互作用的度量

2.2.6MHC複合體

2.2.7淋巴系統

2.2.8補體系統

2.3結構

2.3.1多層免疫系統

2.3.2固有免疫系統

2.3.3自適應免疫系統

2.4功能

2.4.1主要功能

2.4.2自己與非己區分

2.4.3免疫應答

2.4.4免疫調節

2.4.5免疫耐受

2.4.6免疫自穩

2.5特性

2.5.1循環機制

2.5.2亞動力學

2.5.3免疫反饋

2.5.4分布性

2.5.5適應性

2.5.6魯棒性

2.5.7進化

2.6免疫系統如何保護人體

2.6.1免疫系統功能的實現

2.6.2免疫系統對不同病原體的應答

2.7免疫系統與神經系統、內分泌系統

2.7.1神經系統和免疫系統、內分泌系統的相互作用

2.7.2神經系統與免疫系統比較

2.8理論

2.8.1克隆選擇

2.8.2免疫獨特型網路理論

2.8.3危險理論

2.8.4Cohen免疫模型

2.9免疫系統——複雜自適應系統

2.9.1複雜自適應系統的特徵

2.9.2免疫系統作為複雜自適應系統

2.9.3複雜巨系統

2.10自組織與混沌

2.11湧現

2.12免疫學新進展

參考文獻

第三章免疫系統智慧型性

3.1免疫系統認知

3.1.1免疫認知

3.1.2語言隱喻

3.1.3免疫認知的意義

3.1.4機制主義模型

3.2免疫系統模式識別

3.2.1免疫模式識別

3.2.2免疫模式識別原理

3.3免疫系統學習與記憶

3.3.1免疫學習思想

3.3.2免疫系統學習與記憶

3.3.3免疫記憶理論

3.4免疫系統智慧型模型

3.5免疫智慧型與計算機系統

參考文獻

第四章免疫信息處理與免疫信息學

4.1概述

4.2資訊理論與生物學

4.3免疫系統信息處理

4.3.1免疫信息處理本質

4.3.2免疫系統信息處理模式

4.3.3新信息的產生

4.3.4免疫多樣性的隨機產生

4.3.5意義的產生

4.3.6克隆選擇的意義

4.3.7危險與目的論

4.4神經、內分泌、免疫系統間的相互信息交流和調節

4.4.1免疫系統與其他系統的相互信息交流

4.4.2免疫信息活動層次

4.4.3免疫突觸與免疫信息網路

4.5免疫信息學

4.5.1概念與起源

4.5.2實驗基礎與理論基礎

4.6免疫信息學與人工免疫系統

參考文獻

第二部分

第五章面向醫學的免疫系統建模

5.1概述

5.2免疫系統建模與仿真方法

5.2.1數學模型與計算模型

5.2.2形態空間

5.2.3字元串模型

5.2.4.細胞自動機模型

5.2.5Petri網模型

5.2.6基於主體的模型

5.2.7多尺度建模方法

5.3模型要求

5.3.1基本特徵

5.3.2免疫系統模擬方法

5.3.3分析

5.4本章小結

參考文獻

第六章面向醫學的免疫系統仿真

6.1概述

6.2免疫系統仿真

6.2.1免疫系統仿真器

6.2.2改進Cs模型

6.2.3SIMMUNE模型

6.2.4群智慧型模型

6.2.5自下而上方法

6.3討論

參考文獻

第三部分

第七章免疫混合算法

第八章人工免疫網路

第九章克隆選擇算法

第十章免疫最佳化

第十一章免疫調度算法

第十二章免疫控制

第十三章人工免疫系統與智慧型主體

第十四章人工免疫系統與機器學習

第十五章人工免疫系統與異常檢測

第十六章人工免疫系統硬體

第十七章人工免疫系統軟體

第十八章免疫系統計算

第四部分人工免疫系統理論

第十九章人工免疫系統研究架構

第二十章人工免疫系統問題與展望

附錄A人工免疫系統的相關論著

附錄B中英術語對照

……