基于正常模型的人工免疫系统及其应用

第1章 免疫计算的概念

1.1 免疫计算问题的定义

1.1.1 人工免疫系统的定义

1.1.2 免疫算法的定义

1.2 免疫计算研究的进展

1.2.1 免疫算法的分析和比较

1.2.2 免疫计算模型的分析和比较

1.2.3 人工免疫网络的分析和比较

1.2.4 人工免疫系统设计的分析和比较

1.2.5 免疫计算的应用

1.2.6 免疫计算的瓶颈问题和未来研究重点

1.3 人丁免疫系统与人工智能的关系

1.3.1 人丁免疫系统与模式识别的关系

1.3.2 人工免疫系统与神经网络的关系

1.3.3 人工免疫系统在计算智能学科中的地位

1.4 本书的思路与结构

1.4.1 突破免疫计算研究瓶颈的思路

1.4.2 本书研究要点的章节安排

参考文献

第2章 人工免疫系统的自然计算模型

2.1 自然计算的起源

2.2 自然计算问题

2.3 自然计算的广义映射模型

2.4 人工免疫系统的自然计算模型

2.5 小结

参考文献

第3章 生物免疫系统的模型构建

3.1 生物免疫系统的经典模型

3.2 人类免疫系统的可视化免疫模型

3.2.1 人类免疫系统的3层可视化免疫模型

3.2.2 人类免疫系统的可视化仿真

3.3 生物免疫系统的正常模型和自体/异体检测模型

3.3.1 生物免疫系统正常模型的提出

3.3.2 基于生物免疫系统正常模型的自体/异体检测模型

3.4 人类免疫系统的测不准特性与免疫响应极限

3.5 小结

参考文献

第4章 人工免疫系统的正常模型

4.1 人工免疫组件的时空属性

4.1.1 实例免疫系统组件的时空属性

4.1.2 文件组件的时空属性

4.2 人工免疫系统的正常状态

4.3 人丁免疫系统的正常模型

4.4 小结

参考文献

第5章 人工免疫系统的3层免疫计算模型

5.1 基于正常模型的免疫计算模型

5.1.1 免疫计算的3层测不准有限计算模型

5.1.2 基于正常模型的自体/异体检测模型

5.2 未知异体学习模型

5.3 基于正常模型的系统自修复模型

5.4 小结

参考文献

第6章 基于正常模型的免疫算法设计

6.1 人工免疫系统的正常模型构建算子

6.1.1 人工免疫静态系统的正常模型构建算子

6.1.2 人工免疫动态系统的正常模型构建算子

6.2 人工免疫系统的自体/异体检测算子

6.2.1 基于正常模型的自体/异体检测算子

6.2.2 自体/异体检测算子的实际应用例子

6.3 人工免疫系统的异体识别算子

6.3.1 已知异体识别算子

6.3.2 未知异体识别算子

6.4 人工免疫系统的异体消除算子和系统自修复算子

6.4.1 人工免疫系统的异体消除算子

6.4.2 基于正常模型的系统自修复算子

6.5 人工免疫系统的并行免疫计算

6.5.1 人工免疫系统的并行免疫计算框架

6.5.2 并行免疫计算的复杂度定理

6.6 小结

参考文献

第7章 抗蠕虫病毒的静态web免疫系统原型设计

7.1 web系统抗蠕虫病毒与免疫计算的需求分析

7.1.1 蠕虫病毒对web系统的危害

7.1.2 web系统中抗蠕虫病毒技术的国内外研究现状

7.2 抗蠕虫病毒web系统的正常模型构建

7.2.1 抗蠕虫病毒web系统的形式化表示和正常模型构建

7.2.2 web系统正常模型的特性及其理论证明

7.3 抗蠕虫病毒web免疫系统的原型设计

7.3.1 抗蠕虫病毒web系统的免疫计算3层模型

7.3.2 web系统自体数据库和蠕虫病毒异体数据库的设计

7.3.3 基于正常模型的自体/异体检测

7.3.4 基于bp神经网络的未知蠕虫病毒识别

7.3.5 基于正常模型与免疫计算的web系统自修复

7.4 抗蠕虫病毒web免疫系统的实际应用测试

7.5 小结

参考文献

第8章 免疫计算的测不准性、计算有限性和鲁棒性分析

8.1 免疫计算的测不准特性分析

8.2 人工免疫系统的计算有限性与并行计算

8.3 免疫计算的鲁棒性分析

8.3.1 人工免疫系统鲁棒性的定义

8.3.2 理想分布式人工免疫系统的鲁棒性归约定理

8.3.3 实际人工免疫系统的鲁棒相关性

8.4 小结

参考文献

第9章 免疫控制的结构理论与自然计算体系结构

9.1 免疫控制的四元结构理论

9.2 免疫控制系统的自然计算体系结构

9.3 小结

参考文献

第10章 基于正常模型和免疫计算的软件故障检测与诊断

10.1 免疫计算新模型在病毒故障诊断中的应用

10.1.1 病毒故障诊断的免疫算法

10.1.2 病毒故障诊断的免疫系统及其应用测试

10.2 免疫计算新模型在移动机器人软件故障诊断中的应用

10.2.1 移动机器人软件系统的正常模型

10.2.2 未知环境中移动机器人软件故障诊断的正常模型构建算法设计

10.2.3 移动机器人软件故障诊断的故障检测算法和异体消除算法设计

10.2.4 未知环境中移动机器人的已知软件故障诊断算法设计

10.2.5 未知环境中移动机器人软件系统的未知故障诊断算法设计

10.2.6 未知环境中移动机器人软件系统的故障修复算法设计

10.2.7 未知环境中移动机器人软件故障诊断系统的界面设计

10.2.8 机器人amigo的软件故障诊断实验

10.2.9 中南大学移动机器人1号的软件故障诊断实验

10.3 小结

参考文献

第11章 免疫网络的自适应调节与重构

11.1 免疫网络的结构化表示

11.2 免疫网络的自适应调节与重构

11.2.1 人工免疫网络的自适应调节与重构模型

11.2.2 人工免疫网络的自适应重构应用

11.3 免疫网络在网络教育平台上的应用

11.3.1 多维教育免疫网络的建模

11.3.2 多维教育免疫真体

11.3.3 多维教育免疫网络的原型设计

11.4 抗灾免疫网络的建模与设计

11.4.1 抗灾免疫网络的应用背景

11.4.2 免疫网络软件系统的正常模型

11.4.3 免疫网络的抗灾功能设计

11.5 小结

参考文献

第12章 免疫计算与其他智能技术的集成研究

12.1 免疫计算与进化计算的集成

12.2 免疫计算与神经计算的集成

12.3 小结

参考文献

第13章 结论与展望

13.1 几点总结

13.2 展望

参考文献

免疫计算是受自然界的免疫系统灵感启发而来的，该技术可以应用于计算机系统和网络的安全、异常检测、故障诊断和智能控制等领域，其基本思想包括自体／异体检测与识别、未知异体的学习与记忆、自组织系统的自动修复、并行计算与负载平衡、测不准的微观环境与整体的鲁棒性能等。 　　
《基于正常模型的人工免疫系统及其应用》重点介绍作者在基于正常模型的人工免疫系统方面的研究成果，特别是按照反向思维方式提出了免疫计算的测不准有限计算模型，研究了人工免疫系统的3层关系结构，分析了人工免疫系统的测不准特征、计算有限性和鲁棒性；提出了人工免疫系统的正常模型，所述正常模型建立在信息空间的时空确定性基础上，这种时空确定性是由物理世界的时空坐标系映射过来的；在正常模型的基础上设计了一系列的免疫算法，实现抗病毒和软件故障诊断的人工免疫系统原型。 　　

《基于正常模型的人工免疫系统及其应用》可作为高等院校有关专业高年级学生和研究生的人工智能和人工免疫系统课程教材，可供从事人工智能、人工免疫系统研究与应用的科技工作者学习参考。