[发明专利]一种新型人工免疫系统和基于蚁群优化的检测器集优化方法

权利要求书

1. 一种基于蚁群优化的检测器集优化方法，包括：

步骤1：生成初始检测器从中构建候选检测器集；

步骤2：计算每个候选检测器的信息素；

步骤3：定期选择候选检测器作为检查抗原所使用的检测器。

2.根据权利要求1所述的基于蚁群优化的检测器集优化方法，其特征在于所述步骤1具体包括下列步骤：

步骤1.1：定义变量L保存检测器所包含二进制数的个数，L即表示检测器的长度，初值由系统在启动前设置确定为大于1的整数；

步骤1.2：设置匹配度阈值P，作为判断检测器是否有效的依据，初值由系统在启动前设置确定为不小于1的整数；

步骤1.3：随机构建长度为L的二进制串作为初始检测器；

步骤1.4：生成初始检测器；

步骤1.５：计算所有自体与该初始检测器之间对应位置且相同的子串的最大长度，如均未出现大于或等于P的值，则将该初始检测器作为候选检测器，否则转到步骤1.4执行；

步骤1.６：如还能生成不同的长度是L的二进制串，则转到步骤1.4执行，否则结束。

3.根据权利要求1所述的基于蚁群优化的检测器集优化方法，其特征在于所述步骤2具体包括下列步骤：

步骤2.1：设置计数器T，作为调整人工免疫系统中检查抗原所用检测器集的周期，初值由系统在启动前设置确定为大于1的整数；

步骤2.2：设置信息素阈值M，作为信息素计量的最大值，初值由系统在启动前设置确定为大于0的数；

步骤2.3：定义变量r表示需检查的抗原与候选检测器之间的匹配度；

步骤2.4：定义变量p表示候选检测器用于检查抗原时具有的信息素，初值设置为0；

步骤2.5：计算抗原与每个候选检测器之间对应位置且相同的子串的最大长度，作为两者之间的匹配度，记录到r中；

步骤2.6：使用公式 计算出的值更新候选检测器的信息素值，作为检测器新的信息素值p；

步骤2.7：每检查T个抗原，则执行步骤3；

步骤2.8：当任一候选检测器的信息素值大于或等于M时，则将所有候选检测器中的信息素的值减半。

4.根据权利要求1所述的基于蚁群优化的检测器集优化方法，其特征在于所述步骤3具体包括下列步骤：

步骤3.1：按照每个候选检测器中保存的信息素由低到高对候选检测器进行排序；

步骤3.2：依据各候选检测器信息素，由高到低选择指定数量的候选检测器构建人工免疫系统中检查抗原所用的检测器集。

5.一种实现权利要求1优化方法的新型人工免疫系统，包括候选检测器集生成装置、候选检测器信息素管理装置、检测器集优化装置、自体集保存装置、初始检测器集保存装置、候选检测器集保存装置、待检查抗原管理装置和检查抗原所需检测器集保存装置。

6.根据权利要求5所述新型人工免疫系统，其特征在于，所述候选检测器集生成装置包括初始检测器生成模块和候选检测器选择模块，其中：

初始检测器生成模块：用于生成非重复的长度是L的二进制串作为初始检测器；

候选检测器选择模块：用于选择那些不与自体匹配的初始检测器，构成候选检测器集。

7.根据权利要求5所述的新型人工免疫系统，其特征在于，所述候选检测器信息素管理装置包括候选检测器信息素计算模块和候选检测器信息素管理模块，其中：

候选检测器信息素计算模块：负责在检查抗原时计算每个候选检测器的信息素；

候选检测器信息素管理模块：负责定期维护候选检测器中的信息素。

8.根据权利要求5所述的新型人工免疫系统，其特征在于，所述检测器集优化装置包括检测器挑选模块：

所述检测器挑选模块：用于依据候选检测器的信息素，由大到小选择额定数量的候选检测器构建用于检查抗原的检测器集。

9.根据权利要求5所述的新型人工免疫系统，其特征在于，所述自体集保存装置包括自体保存模块，所述自体保存模块用于保存人工免疫系统中的自体；初始检测器集保存装置包括初始检测器保存模块，所述初始检测器保存模块用于保存人工免疫系统生成的初始检测器；候选检测器集保存装置包括候选检测器保存模块，所述候选检测器保存模块用于保存可检查抗原的检测器；待检查抗原管理装置包括待检查抗原接受模块，所述待检查抗原接受模块用于保存人工免疫系统需要检查的对象；检查抗原所需检测器集保存装置包括用于检查抗原检测器保存模块，所述用于检查抗原检测器保存模块用于保存人工免疫系统中当前用于检查抗原的检测器。