人工免疫算法在反垃圾邮件技术中的应用

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。签名：罐丝翌嗍则年f彤日关于论文使用授权的说明本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进

2、行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后应遵守此规定)签名：盟导师签名：日期：枷胡年f月门日第一章绪论1．1引言第一章绪论随着互联网的高速发展，电子邮件在带给人们各种便捷通讯的同时带来垃圾邮件泛滥的严重困扰。垃圾邮件占用大量的网络带宽资源，带来巨大的经济损失。解决垃圾邮件问题需要综合运用法律和技术手段。计算智能领域中的诸多智能算法在反垃圾邮件技术中的应用是目前的研究热尉¨。1．1．1人工免疫系统研究现状随着计算智能研究的不断深入，人们不断从生物系统中获得灵感，提出了若干采用计算途径实现的学习系统，包括人工神经网络、人工免疫

3、系统AIS、遗传算法GA、模糊系统、进化程序设计、蚁群系统等，它们分别从大脑神经系统、生物免疫系统、自然进化过程和蚂蚁群体觅食、筑巢等社会活动启发而来121。目前神经网络、遗传算法等智能优化算法已经在理论计算机科学、工程优化、大规模并行计算、生命科学等领域得到了广泛的应用[3】。而基于生物免疫系统的人工模型和算法的研究，目前国内外研究成果和工程应用成果相对较少。但近几年来，人工免疫系统(ArtificialImmuneSystem)已经逐渐发展成为生命科学和计算机科学相交叉学科研究的热点。人工免疫系统旨在通过深入探索生物免疫系统所蕴含的信息处理机制【4】，建立相应的工

4、程模型和算法，通过其核心——免疫算法完成与生物免疫系统类似的模式识别和异常检测功能，开拓新型智能信息处理系统，解决众多科技和工程应用问题。对于信息处理而言，免疫系统具备强大的识别、记忆和学习的能力以及分布式、自组织和多样性特征。这些优良特性不断吸引着研究人员从生物免疫系统中抽取有用的机制开发出相应的模型和算法用于信息处理和工程问题求解。免疫系统能够在动态环境中维持自身的稳定，是一个非常鲁棒的自适应系统，能处理各种干扰和不确定因素。因此生物免疫系统的基本原理在控制工程领域得到了日渐广泛的应用。其中基于对异物的快速反应机理和快速稳定免疫系统的免疫反馈机理都可用于开发有效的

5、人工免疫系统。1998年，Takahashi等人基于T电子科技大学硕士学位论文细胞的免疫反馈规律设计了一种自调节免疫反馈控制器，并用于控制带有非线性干扰的DC伺服马达系统，验证了其有效性和稳定性。除此之外，免疫系统的其他机理也被用于设计诸如机器人控制系统之类的控制系统，Ishiguro等人在研究六足行走机器人行走速度的控制方法时，提出了一种互联耦合免疫网络模型。该模型是在完成某一特定任务的局部免疫网络之间建立起一种相互连接关系的基础上，构成的一个大规模的免疫网络模型。K．KrishnaKumar提出了结合神经网络和混合遗传算法(messyGA，toGA)的免疫网络模型

6、，并应用于航天飞机的控制中。Jean等人提出了结合RBF网络和遗传算法的免疫模型并用于工厂设备控制中。在模式识别的研究方面，Hunt等入研究开发了一种具有上下文机器学习功能的人工免疫系统。该系统具有与生物免疫系统相似的两种反应模式：初次反应和二次反应。而Ishida等人研究了一种基于相关识别特性的免疫网络模型用于故障诊断的方法，通过设备内互联的单元间的相互识别机制而得到故障的模式分类能力。美国毋MThomasJ．WatsonResearchCenter的计算机抗病毒产品、AirForcehast．OfTechnology的计算机病毒免疫系统等，则期望利用生物免疫系统的

7、分布特性和自适应特性来摆脱近期计算机病毒大量繁殖和快速传播的困境，在英国、意大利以及日本也开展了诸如此类的研究。近几年来，AIS继续引起国际上许多学者的极大兴趣，并且AIS的理论也正是在这段时间内被系统化、纵深化t381。1996年，在日本首次举行了基于免疫系统的国际专题研讨会，并首次提出了“人工免疫系统"的概念。1997年和1998年，IEEESystems，ManandCybemetics组织专门成立了“人工免疫系统及应用”的分会组织，并于当年的年会上开始收录AIS方面的论文，就AIS组织了专题讨论。2000年、2001年，中国科学技术大学在合肥