群体智能与仿生计算Matlab技术实现电子书免费版

编辑点评：

群体智能与仿生计算-Matlab技术实现一书综合运用人工智能、认知科学、社会心理学、演化计算等学科知识，提供了一些非常有价值的新见解，并将这些见解加以应用，以解决较难的工程问题。书中首先探讨了群体智能的理论，将这些理论和模型应用于实际，详尽展示了仿生计算的实现方法，提供了强有力的优化、学习和解决问题的方法。

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内容简介

本书广泛吸取群智能计算、模式识别、统计学、数据挖掘、机器学习、人工智能等学科的先进思想和理论，以一种新的体系，系统、全面地介绍各种群智能算法的理论、仿生计算方法及其聚类应用。全书共分为12章，内容包括进化计算、人工免疫算法、Memetic算法、粒子群算法、混合蛙跳算法、猫群算法、细菌觅食算法、人工鱼群算法、蚁群算法、蜂群算法、量子遗传算法等。其中，进化计算内容包括进化计算、遗传算法、进化规划算法、进化策略算法、差分进化算法；人工免疫算法内容包括人工免疫算法概述、免疫遗传算法、免疫规划算法、免疫策略算法、基于动态疫苗提取的免疫遗传算法、免疫克隆选择算法；量子计算内容包括量子计算、量子进化算法和量子遗传算法。《群体智能与仿生计算――Matlab技术实现》内容新颖，实用性强，理论与实际应用密切结合，以图像中物体的聚类分析为应用实例，介绍理论运用于实践的实现步骤及相应的Matlab代码，为广大研究人员和工程技术人员对相关理论的应用提供借鉴。本书可作为高等院校计算机工程、信息工程、生物医学工程、智能机器人学、工业自动化、模式识别等学科本科生、研究生的教材或教学参考书，也可供相关工程技术人员参考。

目录大全

内容简介

前言

第1章 绪论

第2章 进化计算

2.1 进化计算概述

2.2 遗传算法仿生计算

2.2.1 遗传算法

2.2.2 遗传算法仿生计算在聚类分析中的应用

2.3 进化规划算法仿生计算

2.3.1 进化规划算法

2.3.2 进化规划算法仿生计算在聚类分析中的应用

2.4 进化策略算法仿生计算

2.4.1 进化策略算法

2.4.2 进化策略算法仿生计算在聚类分析中的应用

2.5 差分进化计算仿生计算

2.5.1 差分进化计算

2.5.2 差分进化计算仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第3章 人工免疫算法

3.1 人工免疫算法概述

3.2 免疫遗传算法仿生计算

3.2.1 免疫遗传算法

3.2.2 免疫遗传算法仿生计算在聚类分析中的应用

3.3 免疫规划算法仿生计算

3.3.1 免疫规划算法

3.3.2 免疫规划算法仿生计算在聚类分析中的应用

3.4 免疫策略算法仿生计算

3.4.1 免疫策略算法

3.4.2 免疫策略算法仿生计算在聚类分析中的应用

3.5 基于动态疫苗提取的免疫遗传算法仿生计算

3.5.1 基于动态疫苗提取的免疫遗传算法

3.5.2 动态疫苗提取的免疫遗传算法仿生计算在聚类分析中的应用

3.6 免疫克隆选择算法仿生计算

3.6.1 免疫克隆选择算法

3.6.2 免疫克隆选择算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第4章 Memetic算法仿生计算

4.1 Memetic算法

4.2 Memetic算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第5章 粒子群算法仿生计算

5.1 粒子群算法

5.2 粒子群算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第6章 混合蛙跳算法仿生计算

6.1 混合蛙跳算法

6.2 混合蛙跳算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第7章 猫群算法仿生计算

7.1 猫群算法

7.2 猫群算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第8章 细菌觅食算法仿生计算

8.1 细菌觅食算法

8.2 细菌觅食算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第9章 人工鱼群算法仿生计算

9.1 人工鱼群算法

9.2 人工鱼群算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第10章 蚁群算法仿生计算

10.1 蚁群算法

10.2 蚁群算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第11章 蜂群算法仿生计算

11.1 蜂群算法

11.2 蜂群算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

第12章 量子遗传算法仿生计算

12.1 量子计算

12.2 量子进化算法

12.3 量子遗传算法仿生计算

12.4 量子遗传算法仿生计算在聚类分析中的应用

本章小结

习题

参考文献

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1. 生物免疫系统

生物免疫系统（Immune System）是生物在不断的进化过程中，通过识别“自己”和“非己”，排除抗原性“异物”，具有保护自身免受致病细菌、病毒或其他病原性异物侵袭，维持机体环境平衡，维护生命系统正常运作等功能。生物免疫系统是机体的保护性生理反应，也是机体适应环境的体现，具有对环境不断学习，后天积累的功能。人工免疫算法是受生物免疫系统的启发，借鉴了生物免疫功能，在原有进化算法理论框架的基础上引入了免疫系统，从而形成的一个新的进化理论。

生物免疫系统由具有免疫功能的器官、组织、细胞、免疫效应分子和有关的基因等组成。在生命科学中免疫功能主要是由参与免疫反应的细胞或者说由其构成的器官完成的。免疫细胞对感染种类不同的微生物反应是不同的，主要有两大类，一类为淋巴细胞。这类细胞对抗原的反应有明显的专一性。例如，在病毒感染时，淋巴细胞的比例较高，而在细菌感染时，白细胞的比例较高，这意味着免疫系统产生的抗体具有很强的特异性。第二类细胞则具有摄取抗原、处理抗原并将处理后的抗原以某种方式提供给淋巴细胞的作用，其重要特征是在参与各种非特异性免疫反应（Nonspecific Immunity）的同时，也能积极地参与特异性免疫反应。

1）生物免疫学术语

下面介绍几个重要的生物免疫学术语。

（1）免疫淋巴组织

免疫淋巴组织按照作用不同分为中枢淋巴组织和周围淋巴组织。前者包括胸腺、腔上囊（鸟类特有），人类和哺乳类的相应组织是骨髓和肠道淋巴组织；后者包括脾脏、淋巴结和全身各处的弥散淋巴组织。

（2）免疫活性细胞免疫活性细胞是能接受抗原刺激，并能引起特异性免疫反应的细胞。按发育成熟的部位及功能不同，免疫活性细胞分成T细胞和B细胞两种。

（3）T细胞

T细胞又称胸腺依赖性淋巴细胞，由胸腺内的淋巴干细胞在胸腺素的影响下增殖分化而成，主要分布在淋巴结的深皮质区和脾脏中央动脉的胸腺依赖区。T细胞受抗原刺激时首先转化成淋巴细胞，然后分化成免疫效应细胞，参与免疫反应。其功能包括调节其他细胞的活动以及直接袭击宿主感染细胞。

（4）B细胞

B细胞又称免疫活性细胞，由腔上囊组织中的淋巴干细胞分化而成，来源于骨髓淋巴样前体细胞，主要分布在淋巴结、血液、脾、扁桃体等组织和器官中。B细胞受抗原刺激后，首先转化成浆母细胞，然后分化成浆细胞，分泌抗体，执行细胞免疫反应。

（5）抗原

抗原一般指各种病原性异物，可被T细胞、B细胞识别，并启动特异性免疫应答的物质。抗原具有刺激机体产生抗体的能力，也具有与其所诱生的抗体相结合的能力。