人工免疫算法的改進(jìn)與IP核實現(xiàn).pdf

1、在工程實踐中,常常會遇到一些難以建立準(zhǔn)確數(shù)學(xué)模型,難以解決的復(fù)雜的問題,以往都是以經(jīng)驗為基礎(chǔ)來人工解決問題,隨著計算機的出現(xiàn)和普及,一些智能的方法被應(yīng)用起來。人工免疫就是這些人工智能方法的一個分支。然而,人工免疫等智能方法具有一個致命的弱點,那就是計算消耗非常大,速度非常慢。本課題就是基于解決人工免疫速度慢的問題而設(shè)計的——以硬件來實現(xiàn)人工免疫。首先,介紹人工免疫的起源,發(fā)展以及研究現(xiàn)況,同時討論了復(fù)雜算法在硬件實現(xiàn)方面的研究進(jìn)展。高性

2、能計算市場的需求和微電子產(chǎn)業(yè)在中國突飛猛進(jìn)的發(fā)展給復(fù)雜算法的硬件實現(xiàn)帶來了機遇。不管在人工智能領(lǐng)域,還是在信號處理,圖像視頻處理領(lǐng)域,都無處不見算法硬件化的影子。其次,從人工免疫的源泉生物免疫系統(tǒng)開始,簡單地闡述了生物免疫系統(tǒng)的三道防線,探討了生物免疫信息傳遞,抗體特異性結(jié)構(gòu),以及免疫記憶方面有利于人類開發(fā)的特性,并給出了相關(guān)啟示性看法。從人工免疫模型和人工免疫算法兩個角度介紹了現(xiàn)在流行的人工免疫方面的理論內(nèi)容,包括三層人工免疫系統(tǒng)模型

3、,基于正常模型的免疫系統(tǒng),克隆選擇算法等免疫理論。再次,提出了一種免疫與遺傳混合的算法。設(shè)計了一種選擇算子的設(shè)計模式,將遺傳算法中的選擇算子應(yīng)用到克隆選擇算法中,提高克隆選擇算法的多樣性。還提出了一種算子變異的思想,并將該思想與三層免疫系統(tǒng)結(jié)合,設(shè)計一種新型的三層免疫系統(tǒng)構(gòu)架。給出了個算子變異的應(yīng)用實例,即在克隆選擇算法中對親和度計算算子進(jìn)行變異操作。對上述兩種算法都進(jìn)行了MATLAB仿真分析。最后,分別采用串行和并行兩種方式實現(xiàn)克隆選