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《太原理工大学》 2006年
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克隆免疫网络算法研究及应用

郭红波  
【摘要】:由生物免疫系统启发的人工免疫系统(Artificial Immune System,AIS)是继神经网络、进化计算和模糊系统之后人工智能领域又一个重要的研究方向,是模仿自然免疫系统功能的一种智能方法。本论文以人工免疫系统为研究背景,比较前人提出的免疫网络模型和免疫算法的优缺点,在传统免疫理论的基础上设计出一种优化算法——克隆免疫网络算法(Clone Immune Network Algorithm,CINA)。算法的核心在于将基于群体免疫算法中的克隆选择原理与独特型免疫网络原理相结合,设计了“抗体选择”、“抗体克隆”、“抗体重组”、“抗体变异”和“抗体抑制”等算子,并且应用马尔可夫链状态转移理论,证明了克隆免疫网络算法的概率弱收敛性。仿真研究表明,算法不仅是有效的,而且是可行的。 克隆免疫网络算法在本质上讲是一种优化算法,所以它可以应用于诸如自动控制、优化设计、故障诊断、模式识别、数据挖掘和机器人技术等广泛领域,本文在这方面也做了一些初步的尝试。 首先,在足球机器人的路径规划方面,已有的足球机器人路径规划方法,存在一些自身难以克服的缺陷。在此基础上,本文将克隆免疫网络算法应用到了路径规划中。建立了路径规划的直角坐标系和搜索区域,对障碍物进行描述,通过产生路径抗体编码与构建亲
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP18

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【引证文献】
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈泽华;粒计算及人工选择算法理论研究[D];太原理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 魏娟;多自由度机械臂轨迹跟踪控制仿真研究[D];湘潭大学;2010年
2 胡传俊;神经网络在机械手逆解求解中的应用[D];湘潭大学;2011年
3 王莉;人工免疫的图像聚类算法的研究[D];太原理工大学;2007年
4 张勤;基于免疫的多移动机器人环境探索策略研究[D];山东大学;2008年
5 朱小娟;人工免疫聚类在Web日志挖掘中的应用[D];南昌大学;2008年
6 刘纪敏;人工免疫算法在故障诊断中的研究及应用[D];太原理工大学;2009年
7 彭伟雄;克隆选择算法及其在高维全局函数优化中的应用[D];中南大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴皓,李小坚;机器人足球比赛策略仿真系统的设计与建模[J];北方工业大学学报;2004年01期
2 王文学,赵姝颖,孙萍,徐心和;多智能足球机器人系统的关键技术[J];东北大学学报;2001年02期
3 张春晖,侯祥林,徐心和;足球机器人系统仿真中的数学模型[J];东北大学学报;2001年05期
4 吴丽娟,张春晖,徐心和;足球机器人决策系统推理模型[J];东北大学学报;2001年06期
5 杨国军,崔平远;一种神经网络方法在机械手控制中的应用[J];电机与控制学报;2000年03期
6 谭营,何振亚,邓超;一种机器人逆运动学求解的神经网络方法[J];电子科技大学学报;1998年03期
7 孙勇智,韦巍;基于人工免疫算法的电力系统最优潮流计算[J];电力系统自动化;2002年12期
8 唐平,杨宜民;动态二叉树表示环境的A~*算法及其在足球机器人路径规划中的实现[J];中国工程科学;2002年09期
9 钟碧良,张祺,杨宜民;基于遇障速度法足球机器人的路径规划[J];高技术通讯;2003年08期
10 霍迎辉,张连明,杨宜民;移动机器人路径规划的最短切线路径算法[J];广东自动化与信息工程;2003年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 邓君令;多智能体协同作业的初步研究[D];广东工业大学;2001年
2 高青斌;机器人足球系统的协作及其控制策略[D];国防科学技术大学;2002年
3 章苏书;机器人足球环境下的多机器人协作设计[D];中南大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 夏业启,于中;酚醛树脂生产的微机自动控制系统[J];工程塑料应用;2000年05期
2 郭伟,刘兴远,张力,王跃文,孙亮;无腹筋钢筋混凝土简支梁受剪特性的神经网络模型初探[J];四川建筑科学研究;2004年01期
3 刘兴远,郭伟,林文修,杜文龙,易珂;重庆地区混凝土构件碳化规律的神经网络描述[J];四川建筑科学研究;2004年04期
4 何广杰;;克隆选择算法及其在路基工程中的应用[J];四川建筑科学研究;2009年01期
5 王景民;事件空间中Ч_aΠЛЫГИН非完整力学系统的约化[J];安徽教育学院学报;2001年06期
6 范程华;朱武;;专家PID温度控制在高真空磁控溅射镀膜机中的应用研究[J];合肥师范学院学报;2009年03期
7 尹峰,邓小鹏,许四毛;生物免疫机理在计算机安全领域的应用与发展[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2004年Z1期
8 张相武;;完整力学系统的高阶Hamilton正则方程[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
9 孙小军;焦建民;何俊红;;解优化问题的遗传加速信赖域搜索算法[J];安徽大学学报(自然科学版);2008年03期
10 孙昌安;;一种仿生手指优化机构的逼真效果[J];安徽工学院学报;1993年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 崔博文;陈剑;陈心昭;;工业机器人在噪声测量上的应用研究?[A];2004“安徽制造业发展”博士科技论坛论文集[C];2004年
2 胡春雨;李武峰;严辉;;一种新型电动汽车智能充电机的研制[A];第十四届中国科协年会第19分会场:电动汽车充放电技术研讨会论文集[C];2012年
3 胡伟明;;基于STM32纯电动汽车电驱控制研究[A];“2011西部汽车产业·学术论坛”暨四川省汽车工程学会四届第九次学术年会论文集[C];2011年
4 李东亮;王海花;;足球机器人决策系统模型研究[A];经济策论(上)[C];2011年
5 王印松;田瑞丽;吕丽霞;;基于自适应“反步”法的火电厂单元机组协调控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 董磊;刘贤兴;孙宇新;;无轴承异步电机径向悬浮力的微分几何变结构解耦控制[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
7 ;The Research and Application of Immune Feedback Control in the Load Control System of Tube Mill[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
8 刘剑锋;桂卫华;黄志武;;基于满意度的T-S模糊建模方法及应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
9 洪露;穆志纯;;一种新的克隆混沌调节算法的研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
10 戎袁杰;汤洪海;郑雪生;王荣蓉;李春文;;单相并联有源滤波器的神经网络控制策略研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周平;柔体动力学初值问题拟变分原理及其应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
2 吴健荣;蒸汽发生器检修机器人样机研制及其关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 毛宇峰;水下机器人系统体系结构及避障控制技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
5 吴德烽;计算智能在三维表面扫描机器人系统中的应用研究[D];大连海事大学;2010年
6 汪木兰;神经网络硬化实现的共性技术在电力传动中应用研究[D];合肥工业大学;2010年
7 邵宗凯;无刷双馈电机建模及智能控制策略研究[D];华中科技大学;2010年
8 孙建;基于外骨骼机器人技术的人体手臂震颤抑制关键技术研究[D];中国科学技术大学;2010年
9 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
10 赵进慧;膜计算仿生优化算法及应用研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 汪步云;水下作业机械手抓取力伺服控制的研究[D];安徽工程大学;2010年
2 户燕会;工业机器人的工作空间和误差补偿的分析与仿真[D];河南理工大学;2010年
3 徐旭;基于ARM的电阻点焊控制器[D];南昌航空大学;2010年
4 雷鸣;OFDM系统自适应资源分配算法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 马爱清;真空差压铸造系统加压模型建立与控制算法设计[D];南昌航空大学;2010年
6 雷云云;基于被动式四足机器人的运动学及动力学分析[D];山东科技大学;2010年
7 詹峰;井下煤仓清仓机器人机械臂结构设计与新型清仓技术研究[D];山东科技大学;2010年
8 郑灿东;输电线路除冰机器人控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
9 段化鹏;虚拟现实中物理引擎关键技术的研究与应用[D];山东科技大学;2010年
10 王公旺;高压带电作业机器人运动控制系统的研究与实现[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周伟良,何鲲,曹先彬,程慧霞;基于一种免疫遗传算法的BP网络设计[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年01期
2 罗秋明,刘安民;色彩·情感·包装[J];包装工程;2002年01期
3 王磊,潘进,焦李成;免疫算法[J];电子学报;2000年07期
4 刘静,钟伟才,刘芳,焦李成;免疫进化聚类算法[J];电子学报;2001年S1期
5 焦李成,杜海峰;人工免疫系统进展与展望[J];电子学报;2003年10期
6 刘若辰,杜海峰,焦李成;一种免疫单克隆策略算法[J];电子学报;2004年11期
7 臧小刚;宫新保;常成;凌小峰;唐斌;;一种基于免疫系统的RBF网络在线训练方法[J];电子学报;2008年07期
8 黄辉先,史忠科;利用遗传算法搜索全局最优的一种混合算法[J];电子与信息学报;2001年09期
9 谢克明,谢刚,郭红波,续欣莹;人工免疫系统及其算法[J];电子与信息学报;2005年11期
10 张宜;基于内容的图象检索技术研究综述[J];广西广播电视大学学报;2003年03期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 王磊;免疫进化计算理论及应用[D];西安电子科技大学;2001年
2 李宏坤;基于信息融合技术船舶柴油机故障诊断方法的研究与应用[D];大连理工大学;2003年
3 谢刚;免疫思维进化算法及其工程应用[D];太原理工大学;2006年
4 孙宁;人工免疫优化算法及其应用研究[D];哈尔滨工业大学;2006年
5 唐铁英;人工免疫算法及其在电力系统规划中的应用研究[D];浙江大学;2007年
6 薛文涛;基于免疫的智能优化算法理论及应用研究[D];南京理工大学;2008年
7 刘松国;六自由度串联机器人运动优化与轨迹跟踪控制研究[D];浙江大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 魏娟;多自由度机械臂轨迹跟踪控制仿真研究[D];湘潭大学;2010年
2 陈琦;基于内容的图像检索中特征提取技术研究[D];浙江工业大学;2005年
3 韩晓霞;基于神经网络的刚性机械臂控制研究[D];太原理工大学;2005年
4 童晓玲;基于人工免疫算法的函数优化问题研究[D];武汉理工大学;2006年
5 李斌;基于神经网络的移动机械手运动学分析[D];河北工业大学;2006年
6 吕佳;基于人工免疫系统的Web日志挖掘应用研究[D];重庆大学;2006年
7 项荣杰;基于人工免疫模型的故障诊断方法及系统研究[D];浙江大学;2006年
8 马强;六自由度机械臂轨迹规划研究[D];哈尔滨工程大学;2007年
9 吴亮红;差分进化算法及应用研究[D];湖南大学;2007年
10 孙秀军;基于RBF神经网络的机械手轨迹规划及运动仿真研究[D];山东理工大学;2007年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 陈少英;;人工免疫算法及其在图像处理中的应用[J];福建电脑;2012年06期
2 张志军;谢刚;;SDG故障诊断决策表的粒约简算法[J];北京交通大学学报;2012年05期
3 阎高伟;谢刚;牛昱光;谢克明;;KMEA算法及其在多传感器融合系统中的应用[J];计算机工程与应用;2008年26期
4 谢珺;陈泽华;谢克明;;二进制粒神经网络及其在分类中的应用[J];太原理工大学学报;2009年04期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 谢珺;二进制粒神经网络研究及其在故障诊断中的应用[D];太原理工大学;2009年
2 郭翠翠;基于粒计算的地下空间监控预警方法研究[D];武汉理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 尹雪梅;集成视频监控与智能分析的IC卡消费系统研究[D];太原理工大学;2011年
2 陈燕;基于粒计算——神经网络的故障诊断方法与应用[D];太原理工大学;2011年
3 刘艳红;基于粒计算的蒸汽锅炉系统SDG故障诊断研究[D];太原理工大学;2011年
4 胡传俊;神经网络在机械手逆解求解中的应用[D];湘潭大学;2011年
5 王艳强;仿人家庭移动服务机器人应用研究[D];内蒙古科技大学;2011年
6 吴丰君;多机器人路径规划[D];北京化工大学;2011年
7 王义飞;粗糙集—神经网络在机械故障诊断中的应用研究[D];太原理工大学;2008年
8 史进玲;基于粒计算的决策表属性约简与规则提取研究[D];河南师范大学;2009年
9 康耀龙;K-均值聚类算法及其在高校图书馆日志挖掘中的应用研究[D];西安建筑科技大学;2010年
10 王雯;SDG非相容故障决策表的粒计算约简方法及其应用[D];太原理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 南建辉,贾永乐;足球机器人智能决策系统设计实现[J];北京机械工业学院学报;2002年04期
2 谭营,何振亚,邓超;一种机器人逆运动学求解的神经网络方法[J];电子科技大学学报;1998年03期
3 李志民,李卫星,王永建;基于熵理论的最优潮流代理约束算法[J];电力系统自动化;2001年11期
4 李海峰,王海风,陈珩;免疫系统建模及其在电力系统电压调节中的应用[J];电力系统自动化;2001年23期
5 石立宝,徐国禹;基于进化规划的最优潮流计算[J];电网技术;1998年02期
6 刘任平,孙增圻,叶榛,李实;基于SC6121芯片的足球机器人红外线通信系统[J];电子技术应用;2000年11期
7 王磊,潘进,焦李成;免疫算法[J];电子学报;2000年07期
8 张著洪,黄席樾;基于免疫应答原理的免疫算法及其在多模态函数优化中的应用[J];重庆大学学报(自然科学版);2003年09期
9 唐平,杨宜民;动态二叉树表示环境的A~*算法及其在足球机器人路径规划中的实现[J];中国工程科学;2002年09期
10 钟碧良,张祺,杨宜民;基于遇障速度法足球机器人的路径规划[J];高技术通讯;2003年08期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 王磊;免疫进化计算理论及应用[D];西安电子科技大学;2001年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 伊连云;姚俊红;付莹莹;孙秀云;;基于自主视觉足球机器人路径规划的研究[J];机械工程与自动化;2006年02期
2 吕长兵;;人工免疫技术在足球机器人比赛系统中的应用[J];软件导刊;2006年15期
3 段俊花;李孝安;董荣和;;基于改进势场法的足球机器人路径规划系统[J];计算机仿真;2008年12期
4 王华,赵臣,王红宝,瓮松峰;基于快速扫描随机树方法的路径规划器[J];哈尔滨工业大学学报;2004年07期
5 段清娟,王润孝,冯华山,王立刚;自主移动机器人系统的新研究方法:AIS[J];计算机工程与应用;2005年32期
6 伍龙军;朱维兵;柳在鑫;;基于全局视觉的足球机器人路径规划方法[J];西华大学学报(自然科学版);2008年02期
7 曹荣;柳在鑫;伍龙军;朱维兵;;基于自主势场法的足球机器人路径规划研究[J];机械科学与技术;2009年02期
8 梁亮;秦庭镐;;基于进化势场法的足球机器人路径规划研究[J];现代机械;2009年03期
9 伊连云;;基于改进人工势场法的足球机器人路径规划研究[J];农业装备与车辆工程;2006年07期
10 张斗南;杨洋;李成祥;姚旗;;基于虚拟目标点的足球机器人路径规划的研究[J];机械设计与研究;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱磊;费敏锐;李佳骏;;Fira仿真足球机器人运动路径规划方法研究[A];2004中国机器人足球比赛暨学术研讨会论文集[C];2004年
2 杨经华;王思聪;;简化的EAPF在路径规划中的应用[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
3 周其方;陈万米;;RoboCup小型组足球机器人路径规划方法研究[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
4 胡选子;谢存禧;;基于克隆选择的移动机器人路径规划[A];2009年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2009年
5 李少逸;董慧颖;;移动机器人实时安全导航路径规划方法[A];马斯特杯2003年中国机器人大赛及研讨会论文集[C];2003年
6 邓君令;杨宜民;;足球机器人模糊局部路径规划器的设计[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
7 马玉林;闫庆辉;付宜利;;复杂障碍环境下轮式移动操作机路径规划算法[A];人才、创新与老工业基地的振兴——2004年中国机械工程学会年会论文集[C];2004年
8 周惠友;郭海英;钟廷修;;液压集成块的虚拟设计[A];第一届全国流体动力及控制工程学术会议论文集[C];2000年
9 王学先;霍伟;;移动机器人路径跟踪的临时路径方法[A];2002中国控制与决策学术年会论文集[C];2002年
10 段莉琼;崔铁军;雷大伟;;汽车自导航系统中加入道路转向限制的最短路径算法[A];全国测绘与地理信息技术研讨交流会专辑[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘培香;我国首个双足足球机器人问世[N];中国航天报;2004年
2 本报记者 田慕青;方寸之间 足球大战[N];中国体育报;2001年
3 成都 苏坛;车载GPS实用选购技巧[N];电子报;2008年
4 本报实习记者  张研;卫星导航 玩转“五一”[N];计算机世界;2006年
5 四川 苏杭;轻松用好车载GPS小技巧[N];电子报;2008年
6 孙红英;应用安全的“军备竞赛”(下)[N];网络世界;2007年
7 中国发展战略学研究会 陈枫;中国企业科学决策软肋在哪儿[N];中国证券报;2006年
8 曹乙帆;6大GPS采购建议 寻觅最佳行车导航方案[N];电子资讯时报;2007年
9 ;把脉中国企业决策软肋[N];现代物流报;2007年
10 晨明;让自己成为赢家[N];中华工商时报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 郭红波;克隆免疫网络算法研究及应用[D];太原理工大学;2006年
2 续欣莹;基于免疫应答原理的人工免疫算法及其应用[D];太原理工大学;2009年
3 史春雪;海底钴结壳采矿车路径规划主要技术研究[D];中南大学;2011年
4 张泽明;人工免疫算法及其应用研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 辛江慧;探测车自适应障碍识别与路径规划研究[D];南京航空航天大学;2009年
6 陈溟;足球机器人彩色图像对光照不变性研究[D];中国海洋大学;2011年
7 李中;基于人工免疫系统的电力变压器故障诊断技术研究[D];华北电力大学(河北);2010年
8 周芳;蒸汽发生器检修机械手路径规划及控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 陈岳兵;面向入侵检测的人工免疫系统研究[D];国防科学技术大学;2011年
10 刘星宝;人工免疫系统的若干关键问题研究[D];中南大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王立军;基于人工免疫思维进化算法的足球机器人路径规划[D];太原理工大学;2006年
2 金晋;足球机器人路径规划研究[D];吉林大学;2006年
3 王晶春;足球机器人系统的分析与研究[D];长春理工大学;2007年
4 陈浩杰;MiroSot足球机器人及其路径规划的研究[D];广东工业大学;2006年
5 唐伟;足球机器人协作及其控制策略的研究[D];燕山大学;2006年
6 孟宪强;基于量子遗传算法的足球机器人路径规划研究[D];中国海洋大学;2009年
7 伍龙军;MiroSot足球机器人决策子系统的研究[D];西华大学;2008年
8 崔斌;微型足球机器人运动控制研究[D];西安理工大学;2008年
9 韩长宇;足球机器人底层控制及路径规划[D];中国科学技术大学;2009年
10 王书理;机器人足球系统改进与实现的研究[D];燕山大学;2006年
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