Часть 3. Алгоритм работы искусственной иммунной системы

В данной статье приведен алгоритм работы искусственной иммунной системы

1. Определяется набор выходных переменных, формирующих решение задачи с помощью искусственной иммунной системы. Задаётся интервал изменения каждой переменной (Xmin; Xmax) и точность решения задачи (ε). Для решения задачи, приведенной к форме многомерной многоэкстремальной оптимизации задается также вид критерия оптимизации (целевой функции).

2. Определяются количество различных значений (nб), которое может быть закодировано каждой переменной с учётом диапазона её изменения и требуемой точности:

и количество битов информации (nг), необходимых для кодирования каждой переменной в бинарном коде:

3. Рассчитывается фактическая точность нахождения каждой переменной:

4. Инициализируется начальная популяция, включающая N антител. Размер каждого антитела одинаков и равен сумме количеств битов информации (nг), необходимых для кодирования каждой переменной, составляющей антитело, в бинарном коде.

В качестве бинарного кода может использоваться двоичный код или код Грея. Переход из кода Грея в двоичный код осуществляется с использованием правил, рассмотренных в статье «Теория генетических алгоритмов. Часть 2». Преобразование двоичного значения (X2) в целое десятичное (X10) осуществляется известным со школы способом. Фактическое значение переменной после всех преобразований получается в результате применения соотношения:

5. Для каждого антитела рассчитывается значение функции цели. Определяется среднее значение целевой функции для текущей популяции антител.

6. Производится клональная селекция, в ходе которой создается популяция клонов антител, в которой каждое антитело из родительской популяции имеет число клонов, заданное настройками алгоритма.

7. Далее происходит так называемое «созревание аффинности», заключающееся в мутации клонов антител и их последующей селекции:

– каждый клон подвергается мутации, при которой происходит замена бинарных значений в случайных позициях на противоположные. Мутация каждого из антител в определенной позиции определяется значением целевой функции: чем оно лучше, тем меньше вероятность мутации.

– популяция мутировавших клонов каждого из антител сравнивается с родителем: если было обнаружено мутантное антитело, лучшее, чем родитель, то последний заменяется лучшим мутантным антителом.

8. Рассчитываются показатели аффинности между антителами с помощью расстояния Хемминга. Если расстояние Хемминга между двумя антителами меньше либо равно заданному порогу удаления, антитело с худшим значением целевой функции удаляется из популяции, а антитело с лучшим значением целевой функции заносится в отдельный массив.

9. При необходимости популяция дополняется до первоначального размера новыми случайно сгенерированными антителами.

10. Алгоритм продолжает работать до выполнения одного или нескольких условий окончания:

– исчерпано заданное предельное количество эпох эволюции искусственной иммунной системы;
– исчерпано заданное предельное физическое время эволюционного процесса;
– достигнуто удовлетворительное значение функции цели.

После выполнения условия остановки из отдельного массива с лучшими антителами выбирается самое лучшее. Оно и будет решением задачи.


Расстояние Хэмминга искусственные иммунные системы аффинность популяция антител клональная селекция
Если у вас есть статья, заметка или обзор, которыми вы хотите поделиться с аудиторией нашего сайта, присылайте информацию на: neuronus.com@yandex.ru.
Гость, оставишь комментарий?
Имя:*
E-Mail:


Свежее новое
  • NASA готовится начать поиск астероидов в околоземном пространстве
  • Космическое агентство США получило финансирование в рамках программы поиска потенциально опасных для нашей планеты космических объектов.
  • Древние инуиты ели много рыбы, но это не спасло их от атеросклероза
  • Инуиты, древние охотники Гренландии, жили в чистой природной среде, много двигались и питались «экологично». Тем не менее, у них был широко
  • Ракеты «Циркон» и «Кинжал» разгонят до скорости более 10 Махов
  • Российские разработчики занимаются усовершенствованием гиперзвуковых ракет «Циркон» и «Кинжал». Их скоростные характеристики будут улучшены до
  • Разум искусственный – утопия
  • Мышление – это процесс манипулирования информацией в формате трехмерного, полимодального образа. Оперировать подобной информацией может лишь головной
  • В Эфиопии найден древний город Аксумского царства
  • Аксумское царство, существовавшее в древности на территории современной Эфиопии и соседних государств, таит много загадок. Недавно археологам
Последние комментарии
Китайцы показали, какого цвета Луна на самом деле, и заподозрили американцев во лжи
Советую пересмотреть фильм"Козерог-1",и мультфильм"Незнайка на луне"!Оба именно про схему обмана NASA простых граждан!!Чем больше шумихи вокруг
Китайцы показали, какого цвета Луна на самом деле, и заподозрили американцев во лжи
Ты почти прав.Только на орбите могло их дерьмо болтаться,а не ракета!:) До сих пор ни единого грамма этого псевдо"лунного"грунта не было передано
Китайцы показали, какого цвета Луна на самом деле, и заподозрили американцев во лжи
В США было прогрессивное надувательство всего мира!!:)))Ради доказательства"широких возможностей капиталистического мира"!!:)))
Китайцы показали, какого цвета Луна на самом деле, и заподозрили американцев во лжи
Реокмендую пересмотреть ещё два фильма!"Козерог-1",и мультфилм"Незнайка на луне"!Оба прямо сняты по событиям мистификации полёта америкосов!!!:)
Китайцы показали, какого цвета Луна на самом деле, и заподозрили американцев во лжи
Невозможно дезертировать с объекта,на котором ты не был никогда!!:))))))))))))
Мы в социальных сетях
Статистика
1  
Всего статей 2279
0  
Всего комментариев 629
0  
Пользователей 165