基于疫苗理论的变阈值免疫阴性选择算法

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1、第32卷第1期哈尔滨工程大学学报Vol．32№．12011年1月JournalofHarbinEngineeringUniversityJan．2011doi:10．3969/j．issn．1006－7043．2011．01．013基于疫苗理论的变阈值免疫阴性选择算法1211王辉，毕晓君，于立君，张利军(1．哈尔滨工程大学自动化学院，黑龙江哈尔滨150001;2．哈尔滨工程大学信息与通信工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要:为了提高变阈值免疫阴性选择算法的检测效率，对算法的监测系统异常部分进行了改进设

2、计，建立并实现了算法的“适应性免疫反应”功能．在算法中加入了疫苗算子和阳性选择算子，建立了具有动态刷新功能的抗体库．抗体库在动态刷新的过程中去掉了冗余，使冗余的消除也具有自适应性．仿真结果表明，变阈值免疫阴性选择算法经改进设计后，具有较强的自学习功能，使同样抗原再次入侵时，其二次应答时间明显缩短，大大提高了算法的检测效率，对建立二次应答具有自适应性．关键词:变阈值;阴性选择;疫苗算子;阳性选择算子;自适应性中图分类号:TP301文献标志码:A文章编号:1006-7043(2011)01-0069-05An

3、adjustablethresholdimmunenegativeselectionalgorithmbasedonvaccinetheory1211WANGHui，BIXiaojun，YULijun，ZHANGLijun(1．CollegeofAutomation，HarbinEngineeringUniversity，Harbin150001，China;2．CollegeofInformationandCommunicationEngi-neering，HarbinEngineeringUniver

4、sity，Harbin150001，China)Abstract:Inordertoenhancethedetectionefficiencyoftheadjustablethresholdimmunenegativeselectionalgo-rithm，theabnormalpartsofthealgorithmmonitoringsystemwereimprovedtorealizetheadaptiveimmuneresponseoftheadaptive．Thevaccineoperatoran

5、dpositiveselectionoperatorwereintroducedintothisalgorithmandthean-tibodystoreroomwithadynamicrenovationfunctionwassetup．Theantibodystoreroomcaneliminateredundancyduringthedynamicrenovationprocess，sotheredundancywaseliminatedthroughself-adaptation．Thesimul

6、ationresultsshowthattheimprovedadjustablethresholdimmunenegativeselectionalgorithmhasabetterself-studyfunc-tionthanthepreviousone．Whenthesameantigenentersasecondtime，thealgorithm＇ssecondresponseperiodisobviouslyshorterandthedetectionefficiencyisincreasedd

7、ramatically，whilealsodisplayingself-adaptationforthesecondresponse．Keywords:adjustablethreshold;negativeselection;vaccineoperator;positiveselectionoperator;self-adaptation免疫系统有2种免疫应答:初次应答和二次应疫是机体通过记忆或借助外部力量调节自身以增强［1-2］答．初次应答发生在免疫系统遭遇某种病原体第一免疫能力的过程．免疫系统通过疫

8、苗的作用，提次入侵时．当有同样抗原再次入侵时，记忆细胞能更高个体的环境适应能力．快地作出反应，形成二次免疫应答．接种疫苗可以建基于生物免疫系统的高检测效率和低误报率机立二次免疫应答，也称为适应性免疫反应．适应性免理，利用免疫疫苗理论，本文对变阈值免疫阴性选择算法的监测系统异常部分进行改进，在算法中加入收稿日期:2009-05-15．了疫苗算子和阳性选择算子，使抗体库具有记忆功基金项目:国家自然科学基金资助项目(60704004