免疫进化理论与应用

前言／1

第一章绪论／1

第一节引言／1

第二节免疫进化计算及其典型应用／2

第三节本书的研究内容与组织结构／8

第二章免疫系统与免疫进化／14

第一节生物免疫系统基本原理／14

第二节人工免疫系统研究概况／21

第三节免疫进化与免疫优化计算／29

第四节免疫系统与网络安全／32

第三章进化计算与免疫进化算法／36

第一节进化计算与遗传算法／36

第二节免疫机制及其对进化计算的启示／45

第三节理论免疫学与免疫进化模型／52

第四节基于免疫机制的进化算法研究／62

第五节通用免疫进化算法(GIEA)一般框架／76

第六节利用GIEA求解TSP等仿真实验／84

第七节本章小结／92

第四章抗体基因生成与进化算法／94

第一节抗体基因及其编码设计／94

第二节利用模糊系统提取抗体基因／99

第三节负选择算法生成抗体基因／109

第四节克隆选择算法实施基因进化／l18

第五节抗体基因进化算法集成／131

第六节本章小结／135

第五章免疫优化在物流配送中的应用／137

第一节物流配送的车辆调度问题／137

第二节车辆调度模型研究／141

第三节免疫优化算法求解车辆调度问题／148

第四节车辆调度问题仿真实验／153

第五节本章小结／161

第六章多模态免疫优化算法／162

第一节多模态优化算法概述／162

第二节多模态遗传算法及其改进／167

第三节多模态优化算法的完全收敛性／175

第四节基于GIEA多模态免疫算法设计／185

第五节自适应多模态免疫进化算法的设计／195

第六节基于平衡峰值多模态免疫优化算法／204

第七节多模态免疫优化算法的理论性能分析／215

第八节本章小结／221

第七章免疫算法在金融预测中的应用／223

第一节金融预测／224

第二节模糊预测模型／225

第三节基于多模态免疫算法的模糊规则发现／230

第四节免疫算法优化模糊系统参数／240

第五节双层免疫算法优化动态模糊系统／247

第六节变长抗体编码免疫算法优化模糊系统／256

第七节本章小结／267

第八章基于免疫进化的入侵检测系统研究／272

第一节入侵检测系统及其存在的问题／272

第二节计算智能在入侵检测中的应用简介／281

第三节基于免疫进化与粗集约简的IDS模型／287

第四节免疫入侵检测原型系统的设计与实现／300

第五节本章小结／312

第九章基于免疫机制的网络安全体系设计／313

第一节传统网络安全体系结构与模型／313

第二节新一代的网络安全体系结构／318

第三节网络免疫系统模型框架的提出／326

第四节集成网络免疫系统的原型设计／340

第五节本章小结／349

第十章回顾与展望／35l

第一节研究工作回顾／351

第二节主要研究成果和结论／353

第三节未来研究展望／357

第四节结束语／359

主要参考文献／360

作者论著及研究项目／382

后记／386

　　近年来，在信息科学和生命科学相互交叉渗透的研究领域，由生物免疫理论启发的人工免疫系统，是继人工神经网络和遗传进化计算之后，计算智能领域中的又一个研究热点，在国际上引起了越来越多学者的极大兴趣，研究方向已涉及优化计算、运筹调度、预测决策、网络安全、入侵检测、数据挖掘和知识工程等诸多领域。本书主要汇总了作者近年来基于免疫进化计算的免疫优化算法、多模态免疫优化和免疫防御理论的研究，及其在管理科学中的物流配送车辆调度、金融市场的预测决策、信息管理中的网络安全等方面的应用研究。　　人工免疫系统是继人工神经网络和遗传进化计算之后，计算智能领域的又一个研究热点。研究方向已涉及优化计算、运筹调度、预测决策、网络安全、入侵检测、数据挖掘和知识工程等诸多领域。本书主要汇总了作者近年来基于免疫进化计算的免疫优化算法、多模态优化和免疫防御理论研究，以及在管理科学中的物流配送车辆调度、金融市场的预测决策、信息管理中的网络安全等方面的应用研究。　　这些研究内容支持的主要结论是：基于免疫理论的进化计算总体上优于传统进化算法，尤其适合于多模态优化问题的求解，在管理科学领域具有广泛的应用价值；免疫系统的进化机制可用于自适应的智能入侵检测系统和分布式的动态网络免疫体系设计。【作者简介】　　杨孔雨，男，1967年出生，博士，教授。本科毕业于清华大学自动化系，硕士毕业于山东大学计算机系，2005年6月博士毕业于南开大学控制理论与控制工程专业，获工学博士学位。1999年10月破格晋升为副教授，2004年12月晋升为教授。2000年起担任山东财政学院计算机信息工程学院副院长，为该校管理科学与工程和计算机科学与技术学科带头人，硕士生导师。2006年11月作为高层人才引进进入北京信息科技大学，现任该校经济管理学院知识管理研究中心教授、信息管理学院教授，管理科学与工程专业硕士生导师。在国内外学术刊物和学术会议上发表论文50余篇，近3年有11篇被三大机构检索；出版专著2部，教材5部；主持省部、厅局级科研项目多项；曾获2005年山东省高校优秀科研成果（自然科学）二等奖、1999年山东交通科技进步一等奖、1999年山东建筑科技进步三等奖、1995年山东省科技进步三等奖等。目前正在主持教育部人文社科规划基金项目、北京市优秀人才培养资助D类项目和山东省教育厅科技计划项目各一项。2001年起被聘为山东省信息化专家委员会专家、山东省科技厅、教育厅科技项目（奖励）评审专家组成员、齐鲁软件园人才培养基地顾问。2002年被聘为澳门科技大学山东社会科学院教育点MBA特聘教授、硕士生导师。现为中国人工智能学会高级会员，中国计算机学会会员、中国电子学会MIS专委会委员。