一种改进的人工免疫网络优化算法及其性能分析

基于人工免疫网络算法(aiNet),借鉴禁忌搜索算法的机制,提出一种禁忌人工免疫网络算法(TS-aiNet).在算法中引入禁忌表,禁忌那些在网络迭代中亲和度不再增加的细胞,并通过特赦准则赦免一些被禁忌的优良状态;增加一个记忆表,用于保存成熟的记忆细胞;重新定义了Gauss变异方式,保证多样化的有效搜索.利用Markov链证明了算法全局收敛性,分析了算法的复杂度,通过对多个典型系统仿真分析该方法的性能,并与克隆选择算法和aiNet算法进行比较研究.结果表明,该算法在多模态搜索空间中具有更好的全局收敛性、稳定性和寻找极值点能力,能够克服早熟现象,是一种有效的全局优化搜索方法.     

人工免疫网络算法的改进及免疫优化应用

基于人工免疫网络算法(aiNet)模型,借鉴禁忌搜索算法(TS)的思想,提出一种禁忌搜索与人工免疫的混合算法,即人工免疫网络算法(TS-aiNet).在算法中引入禁忌表,禁忌那些在网络迭代中亲和度连续不再增加的细胞,并通过特赦准则赦免一些被禁忌的优良状态;增加1个记忆表,用于保存成熟的记忆细胞;重新定义高斯变异方式,以保证多样化的有效搜索.利用Markov链证明算法全局收敛性,通过对多个典型系统测试函数的仿真实验定量分析该算法的性能,并与经典克隆选择算法和opt-aiNet算法进行比较研究,分析特征参数对算法性能的影响.实验结果表明,该算法在多模态搜索空间中具有更强的全局收敛性、稳定性和寻找极值点能力,能够克服早熟现象,是一种有效的全局优化搜索方法.     

基于独特型网络动力学模型的人工免疫算法

针对传统人工免疫算法中相似度、浓度以及抗体现有评价方式存在的缺陷，采用独特型网络动力学模型，通过改进亲和力计算方法，使之综合表达函数值和抗体相似程度的信息，以抗体的浓度作为适应值，提出了一种基于独特型网络动力学模型的人工免疫算法．仿真结果表明，这种算法对多模态函数优化是有效的，其搜索效率及收敛速度均优于常见的人工免疫网络算法Opt—aiNet．     

基于目标进化的aiNet聚类算法

针对aiNet算法中没有定义目标函数、记忆网络动态无规律变化等问题,提出了基于目标进化的人工免疫网络聚类新算法,将人工免疫网络压缩聚类抽象为多目标规划问题,定义了记忆网络的整体进化目标,并采用疫苗注射策略提升免疫学习质量.中心聚类和非线性聚类的仿真结果表明:新算法的聚类质量、压缩质量、参数敏感性等优于原aiNet算法;新算法的平均类散布矩阵迹为4.1420,低于原aiNet的4.2575;样本压缩率比原aiNet算法高8.42%;聚类正确率对压缩阈值的敏感性比原aiNet算法弱.     

一种新的基于克隆选择原理的人工免疫算法

提出了一种新的基于克隆选择原理的人工免疫算法.该算法基于生物免疫系统的自适应免疫识别机制,通过整合克隆选择过程中的亲和度成熟、阴性选择、免疫记忆、基因库进化和元动力学等关键要素,可在搜索过程中自动获取和积累有关搜索空间的知识,协调利用群体记忆与基因库记忆机制,在资源受限的条件下高效求得问题的解;并对算法的全局收敛性进行了分析.针对STSP问题的实验结果验证了算法的性能.     

禁忌粒子群算法在几何约束求解中的应用

约束问题可以转化为优化问题。针对粒子群优化算法在算法后期易陷入局部最优的缺点，本文提出禁忌粒子群优化算法（TPS0），在算法的前期采用粒子群算法快速产生全局最优解信息素的初始分布，后期引入禁忌搜索算法，记录已经达到的局部最优解，在下一次搜索中，不再或者有选择地搜索这些点，从而跳出局部最优点，并且在搜索过程中允许接受劣解，充分利用禁忌搜索的记忆能力及较强的爬山能力，大大提高了获得全局最优解的概率。该算法综合了粒子群优化算法的快速性、随机性和全局收敛性以及禁忌搜索局部寻优的能力。在确保全局收敛性的基础上，能够快速搜索到高质量的优化解。该方法用于几何约束求解的性能明显高于标准粒子群算法，算法具有良好的优化性能和时间性能。     

基于禁忌搜索的图像聚类新方法

禁忌搜索(TS)是一种具有记忆功能算法,是在局部邻域搜索的基础上添加禁忌表和相应规则,在一段时间内该算法对那些最近搜寻到的局部最优个体不再或有选择地搜索,能够有效地避免重复搜索,降低搜索的时间复杂度,又能够有效地跳出局部最优,并且在搜索过程中始终保持对已搜索到的全局最优个体的记忆.本文将禁忌搜索算法应用在数字图像聚类问题中,通过多次实验证明禁忌搜索算法是能够很好的将数字图像中的样品进行有效的聚类,聚类正确率达到98％.     

基于目标进化的aiNet聚类算法研究

针对aiNet算法中没有定义目标函数,记忆抗体网络动态无规律变化等问题对算法进行改进,提出了基于目标进化的人工免疫网络聚类新算法,将人工免疫网络压缩聚类抽象为多目标规划问题,提出了免疫网络的整体进化目标和疫苗注射策略,仿真结果表明,新算法的聚类质量、特征压缩质量、参数敏感性等优于原有aiNet算法。     

多模态函数优化的人工免疫应答优化算法

针对传统的人工免疫算法收敛速度较慢,搜索精度较低的问题,基于免疫应答原理提出一种多模态函数优化的人工免疫应答优化算法.该算法将初始抗体群分配为记忆抗体群和一般抗体群,对记忆抗体群实施高频变异算子进行局部精细搜索,并对一般抗体群执行趋同过程算子进行全局粗搜索,从而加快了进化过程.通过典型多模态函数对该算法进行性能测试,实验结果表明,该算法具有更快的收敛速度和更高的搜索精度.     

一种改进的模糊人工免疫网络数据分类方法

针对现有人工免疫网络算法对先验知识应用不足的问题，提出一种基于模糊人工免疫网络的有监督学习数据分类方法．首先采用模糊C均值聚类算法为免疫网络提供疫苗（初始种群），将此疫苗作为免疫网络的初始抗体群，种群再经过克隆选择、网络压缩、免疫成熟、记忆等算子的不断扩展和压缩，形成一个由浓缩后的训练数据构成的抗体网络，最终基于该抗体网络采用“邻近原则”构造分类器．由于各算子的协调作用，该方法能够在高浓缩率的情况下更好地代替样本空间．UCI（University of California，Irvine）数据集的仿真实验证明，与aiNet方法相比，该方法在分类准确率和数据浓缩率上分别高出7．26％和11．16％，而且更稳定、可靠．     

一种新参数下的记忆梯度算法

提出了一种记忆梯度法的主要参数的新形式，分析了该算法在Wolfe-Powell搜索下的全局收敛性和线性收敛速度．     

一类Armijo搜索下的记忆梯度法及其全局收敛性

通过构造新的kβ,提出了一种新的无约束优化问题的记忆梯度算法,同时在Armijo线搜索下分析了该算法的全局收敛性,数值实验表明了新算法的有效性。     

基于主动禁忌搜索的配电网无功电压优化控制

提出将主动禁忌搜索（RTS）算法用于配电网无功电压优化控制问题的求解．首先根据已知的负荷预测曲线，用一种启发式方法为RTS提供可行初始解．在利用RTS算法的求解过程中，使用了反馈机制，可自动调节禁忌表长度，结合逃逸策略，可以使搜索有效地跳出局部极小点，更好地找到最优解．通过算例验证了该算法的有效性．与传统的禁忌搜索（TS）算法、遗传算法（GA）以及模拟退火（SA）算法进行了比较，算例结果表明，RTS算法求得的解质量更高，求解速度更快，比GA和SA算法至少提高了一倍．     

具有禁忌算子的遗传算法目标优化分配

针对地面防空作战中的多通道目标优化分配问题，给出了一种具有禁忌算子的混合遗传算法。该算法结合禁忌搜索算法和遗传算法二者的优点，既克服了禁忌算法全局搜索能力的不足，又提高了遗传算法的爬山能力，还解决了遗传算法容易陷入局部最优的问题，并使搜索过程具有记忆功能。仿真结果表明，该算法可有效给出求解多通道目标优化分配问题的满意解。     

一种基于禁忌搜索方法的作业车间调度

提出了一种解决作业车间调度最短完工时间问题的启发式算法．该算法中采用了变禁忌表长度策略的禁忌搜索方法．在禁忌搜索过程中利用完工时间（makespan）的一个下界作为判断一个解好坏的辅助量，由于得到该下界所需的计算量远远小于完工时间的，因此大大地减少了禁忌搜索过程的计算时间．从对一组问题基准实例的实验计算结果看，该算法在合理的计算时间内，得到了比当前没有使用转换瓶颈技术的最好的禁忌搜索算法之一的TSAB算法更好的结果．     

面向JIT的生产作业计划禁忌搜索算法

研究和设计了面向准时制生产作业计划的禁忌搜索详细算法,论述了该算法的基于工序块的邻域设计、禁忌表设计以及在两条变动的关键路线上所做的邻域搜索策略设计．最后以准时制生产为目标,归纳出了考虑长期记忆功能的禁忌搜索算法步骤,并采用ＶｉｓｕａｌＦｏｘｐｒｏ ５．０ 编程实现了该算法．     

一种基于免疫-蚁群算法的Ad hoc网络QoS路由算法

由于Ad hoc网络的动态性和处理能力不强等因素，使得之前的启发式算法和近似算法在解决Qos路由问题中存在很大的局限性．针对Ad hoc网络QoS路由的上述研究现状提出了一种基于免疫-蚁群算法的QoS路由算法．该算法前过程利用人工免疫算法（Artificial Immune Algorithm，AIA）快速寻求较优的可行解，在此基础上算法后过程采用蚁群算法（Ant Colony Algorithm，ACA），利用前过程中人工免疫算法获得的较优可行解，进一步提高求解效率．该算法结合了人工免疫算法与蚁群算法二者的优点，具有并行度高，全局寻优，快速收敛等特点．实验证实，这种算法是行之有效的．     

一种基于禁忌邻域的免疫网络分类算法

为了改善免疫分类算法中记忆细胞确定机制和亲和度表示机制,提出了一种免疫网络分类算法。该算法利用训练抗原的禁忌邻域来指导记忆细胞的生成,采用高斯径向基函数来表示抗体-抗原之间的亲和度。算法被应用于标准数据集的分类,分类结果表明,引入核函数强化了对问题空间的搜索,而使用禁忌邻域来指导记忆细胞生成则对大多数问题有较大的优化作用。这些结果说明,该算法是一种性能良好的分类算法,具有潜在的应用能力。     

广义Cury线搜索下一种新共轭梯度法及其全局收敛性

本文对无约束最优化问题：ｍｉｎｆ（ｘ），ｘ∈Ｒｎ，提出一种新的共轭梯度法．该算法中参数βｋ采用一种新取法，并结合广义Ｃｕｒｙ线搜索及ｎ步重新开始策略．在关于目标函数较弱条件假设下，证明了所给算法的全局收敛性．     

基于免疫遗传算法的TSP优化问题求解

在分析人工免疫系统的基础上提出一种改进的人工免疫算法——免疫遗传算法。文中介绍了该算法的基本步骤及特点,并对旅行商问题进行了仿真研究,与基本遗传算法进行了比较。结果表明所提算法能以较快的速度完成给定范围的搜索和全局优化任务,较标准遗传算法具有更强的全局搜索能力。