阴性选择算法检测器生成的优化及仿真

针对现有常规阴性选择算法在非我空间覆盖设计上未考虑自身免疫性检测器发生的问题,提出一种能检测和剔除自身免疫性检测器的方法,并以MATLAB软件为仿真实验平台,分别对不规则分布数据、环形分布数据和近圆形分布数据3种空间数据分布进行仿真研究.仿真结果表明,该方法能有效剔除90%的自身免疫性检测器,提升了免疫阴性选择算法的鲁棒性和自适应能力.     

一种改进的阴性选择免疫算法

针对阴性选择免疫算法中字符串空间收敛效果差以及运行成本高的缺点,依据Forrest阴性选择算法提出了一种新的改进算法.该算法基于模式概念建立检测器库,检测器库存储了所有与自体不匹配的字符串个数,使得所占用的空间比所有与自体不匹配的字符串所占用的空间显著减少.采用了一种新的检测失败率算法公式,使得检测器的个数能够自适应自体规模的变化.理论分析与仿真结果表明,该算法与原算法相比,具有更快的运行速度和更低的检测失败率.     

一种盲自适应RLS多用户检测器

给出了一种盲自适应多用户检测器,该算法是基于一种约束条件的RLS算法。对该算法在多址干扰环境下的收敛特性进行了分析,证明了该算法的有效性,同时证明了该算法的检测向量最终收敛为约束MMSE检测向量,且不需要训练序列。给出了该算法在高斯白噪声信道及瑞利衰落信道下的对比数值仿真结果。     

一种提高检测效率的V-detector优化算法的设计

实值阴性选择算法V-detector在产生检测器时不能确保检测器具有较大的覆盖范围,其结果是检测器集合中的检测器数量过多,检测效率较低。为提高检测效率,提出了V-detector优化算法,一方面,通过合理确定检测器的中心点位置及检测半径,扩展了检测器的覆盖范围;另一方面,优化算法采用假设检验的判定方法判断检测器集合对非自体空间的覆盖率。假设检验融合到检测器集合的生成进程中,在确保检测器集合满足覆盖率要求的条件下,减少了检测器集合中的检测器数量。实验结果表明,与原算法相比,优化算法使检测器集合中检测器的数量大幅度下降,检测效率得到提高。     

木马检测免疫算法研究

传统的木马检测技术在检测正确率、误报率和漏报率上都有不足,本文针对传统阴性选择算法在检测效率上的不足,提出一种基于并行计算的多特征区域匹配算法。这个算法首先把随机字符串分为多个特征区域,每个特征区域内对应一个检测器集合进行匹配,而特征区域之间采用r连续位匹配方式再次匹配,同时采用并行计算,设置匹配阈值进行匹配确认。实验证明改进的阴性选择算法在匹配位数和随机字符串位数增加时,候选检测器增加速度较平缓,系统负担增加较缓慢,因此具有较好的检测效率。     

一种改进的RNS算法的研究及应用

针对异常检测问题,改进了混合神经元免疫系统中实数阴性选择算法(RNS,real-valuednegative selection),使其更好地应用在多种纬度的空间上。实验结果表明,使用改进后的实数阴性选择算法(GRNS,general RNS)的神经元免疫系统仅用很少的自体集,就可以达到较高的检测率和比较低的误警率,在高维度特征量的异常检测中取得了很好的效果。     

改进的阴性选择算法在机械故障诊断中的应用

针对复杂大型设备故障诊断准确率低的问题,提出一种改进阴性选择算法的故障诊断方法。在改进可变半径实值阴性选择算法(V-detector)中,训练开始阶段通过蒙特卡罗算法寻找半径尽可能大的检测器,然后引入覆盖阈值,通过阈值判定减少了无效检测器的产生,提高了算法的检测率。由于V-detector算法只能识别自我和非我,建立了免疫聚类的故障诊断模型,并将改进V-detector免疫聚类故障诊断模型应用于齿轮故障诊断中。实验结果表明:改进的V-detector算法可以有效的避免了检测器重复覆盖造成检测器数目的增加,提高了非自体区域的覆盖率,比未改进的V-detector的免疫聚类诊断方法有较高的准确率。     

振动信号异常值的免疫机制检测算法

人工免疫系统在信号异常检测方面有很好的应用前景.该文对人工免疫系统中的负向选择算法进行探讨.通过沿时间轴对采样信号加窗的方式构造向量集合,利用余弦相似度进行向量间亲合度的匹配计算,实现在实数域进行匹配计算的实数值负向选择算法.结合对仿真信号及实际转子系统振动信号的异常检测,对该算法的加窗方式及匹配阈值进行了分析.计算结果表明: 这种算法可有效地检测出振动信号中的异常值,且仅需要对信号进行去均值的预处理,可望用于机械振动信号的在线监测.     

无量纲指标免疫检测器在缓变故障检测中的应用研究

本文利用无量纲指标和人工免疫原理构造了五种无量纲指标免疫检测器。提取试验中的数据,采用阴性选择算法、增加编码位数进行编码,检测器能检测到微小的变化,通过多个无量纲指标免疫检测器同时进行交叉检测,再进行集成、融合,使缓变故障得到较准确诊断。实验结果表明了本文所提出的方法的有效性。     

动态克隆选择和免疫网络结合的算法

提出了一种动态克隆选择算法和免疫网络相结合的新入侵检测算法。将基因库和高频变异加入动态克隆选择算法，提高检测器的进化速率。将免疫网络与动态克隆选择算法结合，消除成熟检测器中存在的冗余，提高检测器的生成效率。对算法中记忆检测器的生成加入变异和竞争，促进记忆检测器的进化，提高群体的亲和力水平。     

基于人工免疫模型的入侵检测系统中检测器生成算法的分析与改进

对检测器生成算法中的逐级反向选择算法进行改进,通过对检测器表示方式和检测器生成算法的修改,解决了原算法中检测器数量过多的问题,提高了检测器的生成效率和检测效率.算法的测试结果表明,改进后的算法在检测精度不变的前提下降低了描述相同非自体空间需要的检测器数量,提高了算法执行效率,使其更接近实时监测的要求.     

非Gaussian信道DS-CDMA系统中的多用户检测算法

对于实际非Gaussian加性噪声信道条件下的DS-CDMA系统,基于理想Gaussian白噪声假设的多用户接收机的性能会严重下降。为了同时抑制多址干扰和非Gaussian脉冲噪声的影响,提出了一种自适应多用户接收机,其模型参数的估计和传输数据的检测采用EM/SAGE递归结构联合进行。该接收机具有实现简单、鲁棒性高、适用性强的优点。分析和仿真结果表明,无论是在多址干扰还是在非Gaussian脉冲噪声占主导的情况下,EM/SAGE-MUD算法在降低误码率,克服远近效应方面比起传统的多用户检测方法有显著改善。     

ANMF和CM-CFAR在K分布海杂波下的性能分析

目的研究非相干积累检测器和相干积累检测器的检测性能。方法对比了单元中值恒虚警(CM-CFAR)检测器和自适应归一化匹配滤波(ANMF)检测器。结果对比了两个检测器的计算复杂度,给出了在实测K分布海杂波情况下两个算法的性能差异,分析出差异的原因与积累和样本在距离上的相关性有关。结论在弱杂波环境下,当积累10个脉冲时,ANMF检测器较CM-CFAR检测器有23dB的性能增益,在强杂波环境下,二者性能相当。     

异构无线网络自适应接入算法研究

在异构无线网络中,针对现存接入算法对网络高动态性考虑不足,提出了一种自适应的接入算法.算法能够根据网络环境中用户数量及带宽使用情况,估计接入阻塞率、最大化网络吞吐量,从而自适应地选择用户接入网络的行为.根据接收信号强度和可用带宽,计算出用户的最大传输速率;根据网络中已分配带宽、用户所需带宽,推导出网络剩余容纳用户数;根据新到达用户数、剩余容纳用户数估计用户接入阻塞率;结合最大传输速率和接入阻塞率,提出一种以最大化网络吞吐量为目标的自适应接入算法.仿真结果表明,算法能有效降低用户接入阻塞率,增加接入用户数,提高网络吞吐量,均衡网络负载,并且能够适应未来高动态性网络.     

用于异常检测的实值否定选择算法

针对已有实值否定选择算法检测器生成过程的不足,提出了一种优化的检测器生成算法。充分利用自体空间的分布,优化检测器生成的中心位置,扩大检测器的半径,尽可能生成覆盖范围大的检测器;使用覆盖率期望值作为算法结束的一个控制参数,有效地避免了冗余检测器的产生。建立了异常检测系统的形式化描述,定义了一个新的异常检测性能衡量指标——错误率。最后,通过人工合成数据集2DSyntheticData以及实际的Iris数据集及Biomedical数据集对算法进行了验证。试验结果表明,相比V-detector算法,本文算法提高了检测率,降低了错误率,减少了所需检测器数量,整体检测性能较优。     

基于FPGA的二维双向CFAR处理器的设计与实现

在雷达自适应检测中,一维恒虚警率（CFAR）处理器只能在单一维度进行目标检测.因此基于一维CFAR算法提出一种在现场可编程门阵列（FPGA）上实现的二维双向CFAR处理器结构.该结构同时考虑了距离维和多普勒维的检测信息,提高了检测精确度.该处理器支持CA、GO、SO、OSCA、OSGO、OSSO等6种CFAR检测算法可选,支持参考单元数量、保护单元数量、排序值、门限因子可配置,可在多种杂波环境下应用.实验结果表明,当信噪比为12 dB时,6种检测算法检测概率均在80%以上;该处理器的最大综合时钟频率为137 MHz,使用的逻辑单元远小于FPGA资源,可以满足工程实际应用要求.      

一种基于块的视频烟雾检测算法

为克服传统探测器的缺点, 提高视频烟雾检测算法的检测率, 提出一种基于运动块的视频烟雾检测算法. 该算法先采用帧差法提取运动块, 再分析由运动块组成连通域的面积和运动估计结果, 从而确定疑似烟雾区域. 通过二维离散小波变换提取高、 低频能量特征值, 并根据运动估计结果提取运动保持特征值, 综合各特征值判断是否有烟雾发生. 实验结果表明, 该方法能及时检测到烟雾, 鲁棒性较高、 抗干扰能力强, 能有效预防火灾.     

马尔可夫链大偏差Ⅰ函数的下界和Annealing算法的收敛性

本文利用大偏差理论研究了Annealing算法的依概率收敛速度.首先得出马尔可夫链大偏差Ⅰ函数的下界,并利用它得出Annealing算法依概率收敛速度具有状态总数的分数幂阶.     

采用粒子集群算法的DS-CDMA多用户检测

为了有效抑制多址干扰 ,实现结构简单、鲁棒性强的目的 ,将粒子集群算法 (PSO)应用于直扩码分多址 (DS-CDMA)通信系统的多用户检测中。提出了 PSO- MU D方法。利用改进的 PSO- MU D方法与传统多阶段多用户检测器相结合 ,在加速收敛的同时降低了计算复杂度。仿真结果表明 ,这种多用户检测器充分利用了粒子集群算法的优良特性 ,与传统的 CDMA接收机和基于遗传算法的多用户检测器相比较 ,在误码率、收敛速度、抗远近能力等方面都有显著改善