工程免疫计算

《智能科学技术著作丛书》序

序

前言

第一篇 导引篇

第1章 绪论

1.1 引言

1.2 智能计算方法

1.2.1 智能计算方法概述

1.2.2 典型智能计算方法简介

1.3 人工免疫系统的兴起

1.4 工程免疫计算的提出

1.5 本书的篇章 结构

参考文献

第2章 人工免疫系统概述

2.1 引言

2.2 生物免疫系统概述

2.2.1 免疫学基础

2.2.2 免疫机制

2.2.3 免疫学基本原理

2.2.4 免疫系统特性

2.2.5 免疫系统的借鉴意义

2.3 人工免疫系统的定义和特点

2.3.1 人工免疫系统的定义

2.3.2 人工免疫系统的特点

2.4 人工免疫系统的研究进展

2.5 人工免疫系统与其他智能计算方法的比较

2.5.1 人工免疫系统与人工神经网络的比较

2.5.2 人工免疫系统与进化计算的比较

2.5.3 人工免疫系统与群集智能算法的比较

2.5.4 人工免疫系统与多Agent系统的比较

2.6 小结

参考文献

第二篇 原理篇

第3章 工程免疫计算总论

3.1 引言

3.2 工程免疫计算的基本概念

3.2.1 工程免疫计算的定义与内涵

3.2.2 工程免疫计算与人工免疫系统的关系

3.3 工程免疫计算的研究内容

3.3.1 工程免疫计算的研究框架

3.3.2 工程免疫计算的研究议题

3.4 工程免疫计算特性分析

3.5 工程免疫计算的集成

3.5.1 概述

3.5.2 免疫计算与进化计算的集成

3.5.3 免疫计算与人工神经网络的集成

3.5.4 免疫计算与多Agent系统的集成

3.5.5 免疫计算与其他智能计算方法的集成

3.5.6 结论

3.6 小结

参考文献

第4章 工程免疫计算的基本原理与求解算法

4.1 引言

4.2 形态空间与抗体度量

4.2.1 概述

4.2.2 亲合度计算方法

4.3 工程免疫计算的仿生机理

4.3.1 免疫识别

4.3.2 免疫学习

4.3.3 免疫记忆

4.3.4 克隆选择

4.3.5 免疫网络

4.3.6 抗体多样性

4.3.7 免疫调节

4.3.8 免疫反馈

4.3.9 分布式

4.3.10 疫苗接种

4.3.11 免疫耐受

4.3.12 免疫代谢

4.4 工程免疫计算的基本求解算法

4.4.1 一般免疫算法鼻

4.4.2 阴性选择算法

4.4.3 克隆选择算法

4.4.4 免疫网络算法

4.5 面向工程问题求解的典型应用算法

4.5.1 免疫识别算法

4.5.2 免疫优化算法

4.5.3 免疫学习算法

4.6 小结

参考文献

第5章 工程免疫计算的技术实现

5.1 引言

5.2 工程免疫计算算法的基本要素

5.2.1 算法原理

5.2.2 其他基本要素

5.3 工程免疫计算的一般实现步骤

5.4 小结

参考文献

第三篇 应用篇

第6章 基于工程免疫计算的机构轨迹综合

6.1 引言

6.2 基于工程免疫计算的模式识别

6.2.1 基于工程免疫计算的模式识别系统

6.2.2 基于工程免疫计算的模式识别流程

6.3 机构轨迹综合问题及其分析

6.3.1 机构轨迹综合问题概述

6.3.2 机构轨迹模式特征的提取

6.3.3 机构轨迹综合问题的求解方法

6.3.4 存在的问题

6.4 基于工程免疫计算的机构轨迹综合方法

6.4.1 机构轨迹间接综合问题的模式识别特性分析

6.4.2 免疫计算模型与方法选择

6.4.3 工程免疫识别系统与算法实现

6.4.4 控制参数设定与应用实例

6.4.5 算法分析

6.4.6 算法改进

6.4.7 算法完善与共性问题总结

6.5 小结

参考文献

第7章 基于工程免疫计算的智能优化

7.1 引言

7.2 基于工程免疫计算的TSP问题求解

7.2.1 TSP问题

7.2.2 算法思路

7.2.3 算法原理

7.2.4 算法实现步骤

7.2.5 数值试验与分析

7.2.6 工程实例——岩石钻孔机路径选择

7.3 基于工程免疫计算的装配规划

7.3.1 免疫优化方法

7.3.2 基于免疫优化方法求解装配规划问题

7.3.3 应用实例

7.3.4 分析讨论

7.4 基于工程免疫计算的多峰值函数优化

7.4.1 面向多峰值函数优化的人工免疫网络算法原理与改进

7.4.2 多峰值函数优化应用实例

7.4.3特征参数分析

7.5 小结

参考文献

第8章 基于工程免疫计算的产品功能规划

8.1 引言

8.2 公理设计的基本概念

8.2.1 域

8.2.2 域之间的“Z”字形映射变换

8.2.3 设计公理

8.2.4 设计矩阵

8.2.5 设计的三种形式

8.3 产品功能规划框架

8.4 功能辨识

8.4.1 分解操作

8.4.2 免疫聚类学习方法

8.5 功能耦合程度度量

8.5.1 双向比较方案

8.5.2 基于三角模糊数互补判断矩阵的量化方法

8.6 耦合功能规划

8.6.1 解耦

8.6.2 割裂

8.7 应用实例

8.7.1 实例背景说明

8.7.2 功能规划过程

8.7.3 讨论

8.8 小结

参考文献

英文缩写词索引

本书通过分析人工免疫系统所要解决的各种工程实际问题的共性特点和聚类特征，提炼形成了工程免疫计算的概念，系统阐述了工程免疫计算的有关原理及其应用。全书内容共分为8章。第1章是作为本书导引的绪论，第2章则是对人工免疫系统的概述性说明。由第3～5章组成的原理篇围绕所提出的工程免疫计算研究框架展开，包括工程免疫计算总论、工程免疫计算的基本原理与求解算法、工程免疫计算的技术实现等3章内容，乃是全书的主体部分。第6～8章分别讨论了基于工程免疫计算的机构轨迹综合、智能优化和产品功能规划等问题，构成了本书应用篇。上述3章介绍的应用成果分别对应了识别、优化、学习三类典型工程问题的求解。
　　本书适合从事智能计算研究与应用的科技工作者和工程技术人员阅读使用，也可作为高等院校计算机等信息类、机械等工程类的相关专业研究牛和高年级本科生的教学参考。