人工免疫系统及其算法综述
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》篇一一、引言随着人工智能技术的不断发展，各种算法在解决复杂问题中发挥着越来越重要的作用。
其中，人工免疫算法作为一种模拟生物免疫系统运行机制的智能算法，具有强大的优化和识别能力。
本文将介绍基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用，探讨其在不同领域中的优势和挑战。
二、免疫应答原理概述免疫应答是生物体免疫系统对外界侵入的有害物质（如病毒、细菌等）产生的一种防御反应。
这种反应具有自我学习和记忆功能，能够在遇到相似的入侵时快速做出反应。
人工免疫算法借鉴了生物免疫系统的这一特性，通过模拟免疫系统的应答过程，实现对问题的优化和识别。
三、人工免疫算法原理人工免疫算法主要包括抗体生成、抗体与抗原的亲和度计算、抗体浓度更新、免疫选择等过程。
其中，抗体生成是通过模拟生物体免疫系统中B细胞对T细胞的刺激产生的抗体多样性的过程；抗体与抗原的亲和度计算则评估抗体对特定抗原的识别能力；抗体浓度更新反映了抗体在免疫系统中的数量变化；免疫选择则根据抗体的亲和度和浓度，选择出最优秀的抗体。
四、人工免疫算法的应用1. 优化问题：人工免疫算法在解决优化问题中表现出色，如函数优化、组合优化等。
其强大的全局搜索能力和自我学习能力，使得算法能够在复杂的搜索空间中找到最优解。
2. 模式识别：人工免疫算法在模式识别领域也有广泛应用，如图像识别、语音识别等。
通过训练抗体对不同模式的识别能力，算法可以实现对新模式的快速分类和识别。
3. 网络安全：人工免疫算法可以应用于网络安全领域，通过模拟生物体免疫系统的防御机制，实现对网络攻击的快速检测和防御。
4. 控制系统：在复杂控制系统中，人工免疫算法可以通过自我学习和适应，实现对系统的优化和调整，提高系统的性能和稳定性。
五、挑战与展望尽管人工免疫算法在多个领域中取得了显著成果，但仍面临一些挑战。
首先，算法的参数设置和初始条件对结果的影响较大，需要进一步研究如何设置合理的参数和初始条件。
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》范文
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》篇一一、引言随着人工智能技术的不断发展，越来越多的算法被应用于各个领域。
其中，人工免疫算法作为一种新兴的优化算法，受到了广泛的关注。
人工免疫算法的灵感来源于生物免疫系统的免疫应答原理，通过对抗体与抗原的相互作用进行模拟，从而实现问题的求解。
本文将介绍基于免疫应答原理的人工免疫算法的基本原理及其在各领域的应用。
二、人工免疫算法的基本原理人工免疫算法的原理基于生物免疫系统的基本机制，主要包括抗原识别、抗体生成、抗体与抗原的相互作用等过程。
具体而言，人工免疫算法通过模拟抗体与抗原的结合过程，不断生成新的抗体以寻找最佳解决方案。
在这个过程中，抗体与抗原的亲和力越高，说明解决方案越接近最优解。
（一）抗原识别在人工免疫算法中，问题被抽象为抗原。
算法首先对问题进行编码，生成相应的抗原表示。
随后，通过评估抗原的特性，确定其对应的免疫反应类型及强度。
（二）抗体生成抗体生成是人工免疫算法的核心步骤。
根据抗原的特性，算法生成相应的抗体。
抗体的生成过程通常包括抗体的初始化、抗体的变异和抗体的选择等步骤。
在抗体初始化阶段，算法随机生成一定数量的抗体；在抗体变异阶段，通过引入随机性，使抗体在解空间中进行搜索；在抗体选择阶段，根据抗体的亲和力，选择优秀的抗体作为下一代抗体的父代。
（三）抗体与抗原的相互作用在人工免疫算法中，抗体与抗原的相互作用是通过计算亲和力来实现的。
亲和力反映了抗体与抗原的结合能力，是评价解决方案优劣的重要指标。
在每一次迭代过程中，算法计算当前抗体与抗原的亲和力，并根据亲和力对抗体进行选择、交叉和变异等操作，以生成新的抗体。
三、人工免疫算法的应用人工免疫算法具有较高的优化能力和鲁棒性，被广泛应用于各个领域。
下面将介绍人工免疫算法在几个典型领域的应用。
（一）函数优化人工免疫算法可以用于解决各种复杂的函数优化问题。
通过模拟抗体与抗原的相互作用，算法能够在解空间中寻找最优解。
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》篇一一、引言在过去的几十年里，自然免疫系统的复杂性及其工作原理已经成为许多研究领域的热点话题。
特别是其中的免疫应答机制，在信息处理、模式识别以及异常检测等方面都表现出了强大的能力。
基于这一原理，人工免疫算法应运而生，为解决许多复杂问题提供了新的思路。
本文将详细介绍基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用。
二、免疫应答原理概述免疫应答是生物体免疫系统对外界入侵的病原体或有害物质产生的一种特定反应，其主要功能是识别并消灭入侵者。
这个过程涉及到了多种生物分子，如抗体、抗原、淋巴细胞等，他们协同工作，使得免疫系统能够在复杂的环境中高效地工作。
三、人工免疫算法的基本原理人工免疫算法是基于自然免疫系统的原理，模拟并开发出的一种算法。
其主要原理包括抗原识别、抗体产生、免疫记忆和克隆选择等过程。
在问题求解的过程中，这些过程通过数学模型和计算机程序进行模拟和实现。
四、人工免疫算法的分类及特点根据不同的应用场景和实现方式，人工免疫算法可以分为多种类型，如克隆选择算法、否定选择算法、自适应共振理论等。
这些算法各有特点，但都充分利用了免疫系统的强大能力，包括对信息的快速处理、模式识别、自组织学习能力等。
五、人工免疫算法的应用1. 数据挖掘与机器学习：人工免疫算法在数据挖掘和机器学习领域有着广泛的应用。
例如，通过模拟免疫系统的抗原识别过程，可以实现对大规模数据的快速模式识别和分类。
2. 异常检测与入侵检测：由于人工免疫算法具有强大的异常检测能力，因此可以应用于网络安全领域，如入侵检测等。
通过对网络中的数据进行实时监控和识别，可以有效防止网络攻击。
3. 优化问题求解：在解决一些复杂的优化问题时，人工免疫算法也能发挥出其独特的优势。
例如，利用克隆选择的过程，可以实现对复杂问题的全局搜索和优化。
六、结论基于免疫应答原理的人工免疫算法是一种具有强大潜力的新型算法。
它不仅在理论上模拟了自然免疫系统的运行机制，而且在实践应用中也取得了显著的成果。
人工免疫算法及其应用研究共3篇
人工免疫算法及其应用研究共3篇人工免疫算法及其应用研究1人工免疫算法及其应用研究人工免疫算法是一种从免疫系统中获得启示的计算方法。
它利用人类免疫系统的一些特性，如记忆、自适应性和多样性，来解决某些复杂的优化和搜索问题。
这种算法经过多年的发展已经被广泛应用于各种领域，如模式识别、数据挖掘、信号处理、图像处理等。
人工免疫算法的基本思想是将问题的解空间看作匹配器（Antigen）。
对于每个解，都可以用一个抗原来表示。
这些抗原可以被免疫细胞的受体识别，然后细胞会对其进行评估和处理。
在这个过程中，有些抗原可以被识别为“自己的”，而有些则被视为“异物”。
对于被视为“自己的”，免疫系统将不做任何响应；而对于被视为“异物”的抗原，则会被免疫细胞进行攻击和清除。
该算法主要分为两种类型：克隆选择算法（Clonal Selection Algorithm，CSA）和人工免疫网络算法（Artificial Immune Network，N）。
克隆选择算法是一种基于免疫细胞增殖和选择策略的算法，而人工免疫网络算法则是一种基于免疫细胞互相协作和通信的算法。
人工免疫算法在处理许多实际问题时都表现出了出色的性能。
例如，在数据挖掘中，它可以用于聚类、分类和异常检测。
在图像处理中，它可以用于边缘检测、文本识别和图像分割等。
在信号处理中，它可以用于滤波、预测和降噪等。
此外，人工免疫算法还可以通过与其他算法结合使用来提高其性能。
例如，与遗传算法结合使用可以用于求解复杂的优化问题。
与模糊逻辑结合使用可以用于处理模糊的决策问题。
总之，人工免疫算法是一个充满着活力的领域，它不仅蕴含着我们对免疫系统的深刻认识，同时也为解决实际问题提供了重要的工具和思路。
未来将有更多的研究者投入到这个领域，促进其在各个领域的应用和发展人工免疫算法在模拟生物免疫系统的基础上，发展出了一系列高效的算法，用于解决各种实际问题。
其具有优秀的性能和广泛的应用场景，可以应用于数据挖掘、图像处理、信号处理等多个领域。
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》范文
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》篇一一、引言在计算机科学和人工智能领域，随着复杂问题的解决和大数据的广泛应用，寻找更高效、更智能的算法成为了研究的热点。
其中，人工免疫算法作为一种模拟生物免疫系统的智能计算方法，因其独特的优化和识别能力，在众多领域得到了广泛的应用。
本文将详细介绍基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用。
二、人工免疫算法概述人工免疫算法是一种模拟生物免疫系统应答机制的智能计算方法。
它通过模拟生物免疫系统的识别、记忆、学习等过程，实现对问题的求解和优化。
其核心思想是利用免疫系统的信息处理机制，如抗体与抗原的识别、免疫记忆等，来解决实际问题。
三、免疫应答原理及人工免疫算法1. 免疫应答原理免疫应答是生物体对外部抗原的识别、反应和记忆的过程。
当生物体遇到外来抗原时，免疫系统会产生相应的抗体，通过抗体与抗原的相互作用，实现对抗原的清除和记忆。
这一过程涉及了识别、反应、记忆等多个环节。
2. 人工免疫算法的原理人工免疫算法借鉴了生物免疫系统的应答机制，通过模拟抗体的产生、抗原的识别、抗体的抑制等过程，实现对问题的求解和优化。
其中，抗体在算法中扮演了解决方案的角色，抗原则代表了待解决的问题。
通过不断调整抗体的数量和类型，以适应不同的问题，达到求解的目的。
四、人工免疫算法的实现与应用1. 实现方式人工免疫算法的实现主要涉及以下几个方面：抗体编码与解码、抗原与抗体的匹配机制、抗体的产生与抑制等。
具体实现过程中，需要结合具体问题设计合适的编码方式、匹配策略和抑制机制等。
2. 应用领域人工免疫算法在许多领域得到了广泛的应用，如图像处理、数据挖掘、模式识别、网络攻击检测等。
例如，在图像处理中，人工免疫算法可以用于图像分割和识别；在数据挖掘中，可以用于数据分类和聚类等任务；在网络攻击检测中，可以用于检测网络中的异常行为等。
五、案例分析：网络攻击检测中的应用在网络攻击检测中，人工免疫算法通过模拟生物免疫系统的识别和记忆机制，实现对网络攻击的检测和防御。
人工免疫算法实验报告
人工免疫算法实验报告一、人工免疫算法的生物学依据——自然免疫系统免疫系统是由具有免疫功能的器官、组织、细胞和分子组成的解剖和生理网络构成。
人体的免疫系统分为先天性免疫系统和适应性免疫系统，先天性免疫是与生俱有的，有能力识别侵入体内的各种微生物；适应性免疫是后天形成的，也称获得性免疫，它是由免疫系统中淋巴细胞受病原体(抗原)的刺激、诱导后而形成的。
淋巴细胞主要有B细胞和T细胞。
免疫学研究表明，各种抗体分子在化学结构上有差别，但每个抗体分子的基结构是由一对重链(H链)一对轻链(L链)组成的，其中有两个重要的区域，一个是抗体分子与抗原决定簇发生特异性结合的部位，称为互补决定区；另一个称独特型部位，用于识别其他的B细胞，以构成B细胞网络。
高中的生物课本上对于体液免疫是这样描述的：抗原第一次入侵人体后，被辅助T细胞所吞并，使其抗原决定簇充分暴露出来，然后呈递给B细胞。
B 细胞接受了抗原的信息后，一部分分化成效应B细胞，他们分泌出抗体，和抗原发生了特异性结合，从而使抗原消灭；另一部分分化为长期存活的记忆B细胞，它通过血液和淋巴组织循环，暂不分泌抗体。
记忆细胞的存在，为下一次快速、高效的消除相同或者类似抗原引起的感染奠定了基础。
当抗原第二次入侵时，不需要经过前面的步骤，直接刺激记忆B细胞，引起其大量增殖分化，成为效应B细胞，并分泌抗体，消灭抗原。
而B细胞在分化的过程中，同样经历着超变异，这可以使得能分泌特异性结合度高的抗体的细胞生存下来，进一步增强防御体系。
这就是人体的体液免疫机制。
归结起来，人体的免疫系统中有以下几个关键点：1、B细胞分化为效应B细胞，分泌抗体，和抗原发生特异性结合。
2、B细胞分化为记忆B细胞，在抗原二次入侵时，记忆B细胞可以进行大量的殖分化，从而更快地消灭抗原。
3、B细胞在分化过程中，经历着一个超变异的过程，目的就是使人体在受到抗原感染时能够免疫系统本身进行增强。
以上就是人体的免疫系统的防范机理。
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》
《基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用》篇一一、引言人工免疫算法是一种借鉴生物免疫系统特性的智能计算方法。
其核心思想是通过模拟生物免疫系统的识别、应答、学习等机制，来优化解决实际问题。
本文将探讨基于免疫应答原理的人工免疫算法的原理、特性及其在各领域的应用。
二、人工免疫算法的原理人工免疫算法基于生物免疫系统的基本原理，主要包括识别、应答、学习等过程。
其中，识别是生物免疫系统对外部环境的感知和识别，应答则是根据识别结果做出的反应，而学习则是生物免疫系统通过不断的识别和应答来提升自身的能力。
在人工免疫算法中，我们通常将待解决的问题抽象为抗原（问题）和抗体（解决方案）的交互过程。
通过模拟生物免疫系统的这些特性，人工免疫算法可以在解决优化、分类、聚类等问题上展现出优秀的性能。
三、人工免疫算法的特性人工免疫算法具有以下特性：1. 分布式：人工免疫算法的每个抗体在解空间中独立进行搜索，这种分布式特性有助于全局搜索和避免陷入局部最优。
2. 记忆性：人工免疫算法能够记忆过去的经验，对曾经出现过的抗原具有较强的识别能力。
这种记忆性有助于加快求解速度和提高求解质量。
3. 自适应性：人工免疫算法能够根据环境的改变和学习经验自适应地调整自身的行为和策略。
4. 协同性：人工免疫算法中的抗体之间可以相互协作，共同应对复杂的抗原。
这种协同性有助于提高算法的鲁棒性和求解能力。
四、人工免疫算法的应用人工免疫算法在各个领域都有广泛的应用，包括优化问题、分类问题、聚类问题等。
下面我们将分别介绍几个典型的应用场景。
1. 优化问题：人工免疫算法可以用于解决组合优化问题，如旅行商问题、背包问题等。
通过模拟生物免疫系统的识别和应答机制，人工免疫算法能够在解空间中快速找到最优解。
2. 分类问题：人工免疫算法可以用于数据分类问题，如图像识别、文本分类等。
通过构建具有记忆性的抗体群体，人工免疫算法可以有效地识别和分类不同的数据模式。
3. 网络安全：人工免疫算法可以用于网络安全的入侵检测和防御。
人工免疫算法
4.3 亲和力和排斥力的计算
对于 TSP 问题， 可定义抗体 B 与抗原 G 之间的亲和力为
app ( B) TM要求 TM 大于任意抗体对应的旅行 线的长度； TB 为抗体 B 对应的旅行线路线的长度。可定义抗 体 B1 与抗体 B2 之间的排斥力为
（6）新抗体引入算子。若抗体群中的抗体失 去了多样性，则可以产生新的抗体替换掉 其中的一部分，以保持抗体群中抗体的多 样性。
定义 7 新抗体引入操作是当抗体群中有 k (k 1) 个抗体相
同时，对其中的 ( k 1) 个抗体以概率 pn (0 pn 1) 用新产生的抗 体替换。
3.人工免疫算法的收敛性分析
（2）字符串移位算子，可分为单个字符串移 位算子和多个字符串移位算子。
定 义 2 单 个 字 符 串 移 位 操 作 是 对 抗 体
， 随机取两个正整数 i ，j（ 1 i, j l ， i j） ， A=（c1，c2，c3，…，cl） 从 A 中取出一个字符子串 Al ， Al (ci，ci 1，…，c j 1，c j ) ，以一定 的概率 ps (0 ps 1) 依次往左（或往右）移动字符串 Al 中的各个 字符，最左（或最右）边的一个字符则移动到最右（或最左） 边的位置；多个字符串换位操作是预先确定一个正整数 us ， 随机取一个正整数 r (1 r us ) ，再在抗体 A 中随机取 r 个字符串 位移操作。
令 为长度为 l 的有序符号串（抗体） Si 的集合，则串空 间 包含
| | l !
（1）
个点。 令 为包含 n 个抗体的抗体群 i 的集合， 则抗体群空间 包含
| | (l !) n
（2）
个点。
定义 8 有
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基于异构网络环境的人工免疫系统及其算法研究综述摘要：人工免疫作为一种新型的研究领域，有着广泛的应用范围，人工免疫算法的研究也已成为人工智能研究领域的一个重要内容，它突出地体现了现代科学发展的多层次、多学科和多领域的相互渗透、相互交叉和相互促进的特点。
因此，将人工免疫系统的原理应用在计算机领域有着重要的理论意义和实际应用价值。
本文详细介绍了几种常见的免疫算法机理，并指出了人工免疫系统的研究方向。
关键词：人工免疫系统，人工免疫算法1、人工免疫系统介绍1.1 人工免疫系统20世纪70年代，Jerne[1,2]首先提出了人工免疫系统的网络假说，并以此开创了独特型网络理论。
独特型网络理论为人工免疫系统以后的应用和研究提供了理论指导，并发展成为人工免疫的基础理论之一。
Perelson[3]在独特型网络理论的基础上进一步给出了免疫网络的数学框架，从而加快了人工免疫系统在计算机科学方面的发展。
1986年，Farmer【4】基于免疫网络的假说，构造了一个免疫系统的动态模型，并提出了一些学习算法的构造思想。
此后Forrest 又提出了阴性选择算法，他的工作对于人工免疫系统的发展尤其是在信息安全领域应用的发展具有十分重要意义。
随后的研究者不断从生物免疫系统中吸取精髓，使之广泛用于优化、数据分析、机器学习、聚类分析、模式识别、故障诊断、机器人控制、自适应控制领域、计算机及网络安全领域等各个应用领域。
人工免疫系统主要关注的是用计算和数学模型对免疫学进行模拟，更好地了解免疫系统。
人工免疫包括：免疫系统，遗传系统和神经系统。
按照目前人们普遍接受的观点，基于免疫系统仿生机理开发的入工免疫系统[9-12]的理论研究主要在集中在人工免疫网络模型和人工免疫算法两个方面。
针对人工免疫网络模型的研究多集中在以Jerne的独特性免疫网络为基础的不同模型仿真实验上。
而针对人工免疫算法的研究主要是在已有系统模型的基础上，制定一些目的性较强的计算方法或实施策略，主要包括免疫遗传算法、克隆选择算法、阴性选择算法和免疫学习算法等。
1.2 人工免疫系统处理特性从信息处理的角度上分析，人工免疫系统具有如下特点：（1）多样性：免疫系统抗体库的多样性特征，能及时对不同类型的入侵抗原进行有效的保证和消除。
（2）容错性：免疫系统在分类和响应中突发的一些比较小的信息处理错误不会使整个信息处理结果造成严重影响。
（3）分布自律性：免疫系统没有集中控制系统，它是由许多局部的并且相互作用的基本信息单元联合起来达到对全局的保护。
（4）动态稳定性：免疫系统要消除各种外来的不断变化的入侵抗原，并保持整个系统的稳定。
（5）自适应鲁棒性：免疫系统具有非常强的自我学习能力，并且通过此学习使其成为能够随环境不断变化而不断改变和完善的一个自适应型的鲁棒进化系统。
2、免疫算法[6-8]介绍人工免疫系统是借鉴免疫系统机理特点和功能的智能系统，具有广泛的应用和理论基础。
在此着重阐述免疫算法的研究和AIS的应用研究。
2.1 免疫遗传算法为了使遗传算法在个体多样性和群体收敛性之间取得平衡，并克服遗传算法的缺点，在遗传算法中加入免疫的思想，即在遗传算法中加入免疫算子，使遗传算法变成具有免疫功能的新算法，称之为免疫遗传算法(Immune Genetic Algorithm，简称IGA)。
增加免疫算子可以提高遗传算法的整体性能，并使其有选择、有目的的利用特征信息来抑制优化过程中的退化现象。
免疫算子包括三种操作：提取疫苗、接种疫苗和免疫选择。
提取疫苗：对所求解的问题进行具体分析，从中提取出最基本的特征信息。
接种疫苗：给个体接种疫苗是指按照先验知识来修改个体的某些基因位上的基因，使所得个体以较大的概率具有更高的适应度。
免疫疫苗是从对问题的先验知识中提炼出来的，它所包含的信息量对算法的性能起着重要的作用。
免疫选择：对接种了疫苗的个体进行检测，若其适应度不如父代，说明在交叉、变异的过程中出现了严重的退化现象，这时该个体将被父代中所对应的个体所替代；如果子代适应度优于父代，则在目前的子代群体中以一定的概率选择被接种的个体迸入新的父代群体。
该算法的实现步骤：（1）抗原识别。
输入待求解的目标函数作为抗原。
（2）产生初始抗体。
将待优化参数的组合作为抗体。
根据对象先验知识，将问题的初始解作为初始记忆细胞，与随机产生的抗体共同构成初始种群A1。
（3）根据先验知识抽取疫苗。
（4）计算亲和力。
计算抗原和抗体的亲和力和每个抗体之间的亲和力。
（5）更新记忆细胞。
将初始种群按抗原和抗体的亲和力的降序排列，将高抗原亲和力的抗体加入到记忆细胞取代记忆细胞中与其亲和力最高的原有抗体。
若当前群体中包含最佳个体，则算法停止运行并输出结果；否则继续。
（6）对抗体种群中经过选择的抗体进行交叉和变异操作得到新种群B。
（7）对种群B进行接种疫苗操作，产生种群C。
（8）对种群C进行免疫选择操作，得到新抗体A k,转到步骤（4）。
（9）免疫遗传算法的流程图如图所示。
抗原识别产生初始抗体计算亲和力终止条件是否满足更新记忆细胞交叉、变异产生新抗体结束是否提取疫苗接种疫苗免疫选择免疫算子图1 免疫遗传算法流程图2.2 克隆选择算法Castro【5】基于克隆选择理论提出了克隆选择算法,要依据最优解，根据亲和度的大小选择克隆，进行增值和变异，提高搜索范围，加快收敛速度。
这是一种模拟免疫系统的学习过程的进化算法。
其基本要点为: （1）随机产生初始群体P,包括记忆群体M和剩余群体Pr。
（2）计算亲和度,并根据其大小从P中选择n个最佳个体Tn。
（3）克隆这n个最佳个体，产生一个暂时的克隆群体C，克隆的规模随亲和度的大小而改变。
（4）克隆后的个体按突变概率产生突变，突变概率与抗体的亲和度成正比/反比。
（5）在新产生的群体C*中重新选择一些好的个体构成记忆群体。
被克隆的母体中的一些个体被新群体中的其他好于母体的个体取代。
记忆单元M保留种群Pr 初始种群P亲和力计算最佳个体群Tn 克隆群C变异新抗体种群C*重新选择插入新个体图2 克隆选择算法2.3 人工免疫算法人工免疫算法【13-18】是一种受生物免疫系统启发而设计的新型智能优化算法。
它将抗原和抗体分别对应于优化问题的目标函数和可行解。
把抗体和抗原的亲和力视为可行解与目标函数的匹配程度。
用抗体之间的亲和力保证可行解的多样性，通过计算抗体期望生存率来促进较优抗体的遗传和变异，用记忆细胞单元保存择优后的可行解来抑制相似可行解的继续产生并加速搜索到全局最优解，同时，当相似问题再次出现时，能较快产生适应该问题的较优解甚至最优解。
人工免疫算法基本步骤如下：（1）输入问题的目标函数和约束条件，作为人工免疫算法的抗原。
（2）确定抗体的编码方式，人工免疫算法的抗体可以用字符串表示。
（3）产生初始抗体集，通常可以在解空间中随机产生N 个候选解作为初始抗体，N 为抗体群中的抗体数目。
（4）计算亲和力。
构造抗体的亲和力函数f(B),f(B ）越大说明抗体B 和抗原G 之间的匹配越好。
（5）计算排斥力。
构造抗体与抗体之间的排斥力函数f(B1,B2),此函数越大说明抗体B1和抗体B2之间的差距越大。
计算抗体群中所有抗体与当前抗体群中最好抗体之间的排斥力。
（6）产生新的抗体。
构造人工免疫算子，抗体通过人工免疫算子的作用产生新的抗体。
（7）计算新抗体的亲和力。
若新抗体中有与抗原匹配的抗体，或已满足预定的停机条件则停机，否则转下一步 。
（8）抗体选择。
按照“优胜劣汰”的自然选择机制，在原有的N 个有效抗体和新产生的若干个抗体中选择出N 个与抗原匹配得较好的抗体构成新的抗体群，转（6）。
在进行选择操作时，应依据抗体之间的排斥力限制进入新抗体群中的相同抗体数目，以保持抗体群中抗体的多样性增强抗体群的免疫力，防止算法收敛于局部优解。
产生新的抗体抗原输入抗体编码产生初始抗体集计算亲和力和排斥力计算新的抗体亲和力和排斥力结束抗体选择YN图3 人工免疫算法的流程图2.4 免疫系统与一般免疫算法比较表1 免疫系统与免疫算法比较免疫系统 免疫算法 抗原 要解决的问题 抗体 最佳解向量 抗原识别 问题识别 从记忆细胞产生抗体联想过去的成功解 细胞抑制 剩余候选解的消除 抗体克隆利用遗传算法产生新抗体3、人工免疫算法在网络性能优化上的应用人工免疫算法来优化网络的吞吐量，将异构网络的吞吐量作为人工免疫算法的目标函数，无线网络的信道容量表达式即香农公式作为抗体是否最优的亲和度评估函数。
用人工免疫算法来得到异构网络吞吐量最大往返时延参数rtt和丢包率最优组合，使最大的吞吐量能够逼近无线信道的容量。
通过对两个参数进行二进制联合编码；通过克隆选择机制、突变机制及亲和度评估等来获得吞吐量最高时参数的最佳组合，基本步骤如下：（1）异构网络环境：典型的哑铃拓扑；发送端A，B和节点C位于有线链路中，基站AP与接收端之间为一段存在差错的无线链路，拓扑结构如下：图1 异构网络拓扑（2）编码机制：对rtt和丢包率进行二进制联合编码；两个参数均有各自的变化范围；将这些范围均分成n个区间；再将这些区间量化成整数；编码的长度是这两个参数编码长度之和；并表示为一种可能的参数组合方案；（3）克隆机制：采用文献[21]中的自适应克隆操作即亲和度高的抗体克隆规模较大。
（4）变异机制：对克隆后的临时种群进行突变，采用文献[20]中的自适应变异概率。
因为该变异概率自适应于种群的亲和度或进化代数，能够提高算法的收敛速度，具有快速找到最优解的能力。
高于种群平均亲和度的候选解（参数抗体），随着亲和度的增加，变异概率减小；低于种群平均亲和度的抗体，变异概率较大。
（5）抗体的选择机制：用子代中亲和度高的抗体代替父代中亲和度低的抗体，以保证最终得到的参数（候选解）均最优；计算当前抗体群中适应度值相近的抗体浓度，浓度高的减小该个体的选择概率-抑制；浓度低的增加该个体的选择概率-促进，以此保持种群中个体的多样性。
防止种群早熟收敛。
（6）亲和度评估：用吞吐量作为亲和度评估函数时，亲和度越高，吞吐量越大。
4、人工免疫系统的进一步研究方向本文从免疫系统特性出发，引入了人工免疫工程AIE的概念，讨论了AIE的发展及免疫算法。
虽然AIE的研究应用已获得了一定的积极的成果，但AIE研究仍处于起步阶段，理论和应用研究还有许多亟待完善之处，从总体上看，今后的研究应致力于如下几个方面：首先要加深基础理论研究，由于缺乏有力的理论指导，使得目前对AIS的研究仅仅局限于对生态免疫系统某一机理的仿真和应用，对它的稳定性和动力学分析还未涉及。
以后的研究在进一步理解生物免疫系统的基础上，将把有关免疫系统的潜在有用的特性整合到一个整体的框架上。
其次要加强AIS与其它生物信息处理技术（神经网络、进化计算等）的结合，重点在免疫的分布性、鲁棒性、自适应性及容错性等方面的应用研究，如：分布式故障检测、分布式反馈控制、数据挖掘等。