收藏本站
《东华大学》 2009年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于细胞因子的生物网络协同进化理论与应用研究

刘再群  
【摘要】: 随着网络应用需求日益朝着高性能、大规模、多样性的方向发展,对Internet网络提出了更高的分布式要求。对网络系统逐渐提出自扩充性、可移动性、可生存性、简单易操作性的要求。并且,随着用户和网络环境变化的自适应性等特点,有必要进一步优化Internet网络体系结构,并设计其应用。生物系统是分布式自治系统,能提供给科学和工程领域各种富有成效的技术和方法。在生物界中,像人体系、蜂群和人类社会这样的大规模系统,已形成许多重要的原理和机理,正好可以满足以上对Internet的未来需求。 本课题将生物细胞因子网络的一些相关原理和机理,应用到Internet网络中,提出新颖的生物网络计算模型和相关智能算法语应用。 首先,本文对人工神经网络、人工免疫系统和人工内分泌系统等生物智能理论及各种智能技术发展进行了综述,指出了目前发展存在的问题以及将来的发展方向。并介绍了细胞因子网络的生理基础及其调控机理和网络模型,为本文智能网络模型及算法的研究设计奠定了生物理论基础。介绍了智能移动Agent的特性及应用领域,为生物网络模型的设计提供技术支撑。 其次,从细胞因子网络的理论和研究结果中抽象出一种新颖的生物网络集成计算框架,设计了一种细胞因子网络结构及其中间件,该中间件包括网络平台和生物实体。生物网络平台由通用基础组件、网络服务模块和关联模块三部分组成,生物实体是网络应用中的最小组件。并设计了生物结构的通信机制。 接着,对初步激活辅助性T细胞前体提出了一个“两步双信号”模型,用来了解外周的自我-非我区分的机制。基于这个“两步双信号”模型,我们提出了一种新颖的人工免疫算法用来产生不同的“两步双信号”生物实体,而且设计了基于一个“两步双信号”生物实体的分布式入侵检测系统用来保护生物网络结构的安全,对它的运行机制进行了讨论。 借鉴造血细胞因子模型的协同调整模型,扩展生物实体的设计,提出了一种Web服务的协同调度。造血细胞因子模型研究了细胞因子之间的促进与抑制机制,以及对于造血祖细胞的控制调节作用。在细胞因子网络基础上,对Web合成服务请求与调度的建模,融入基于造血细胞因子调节模型,设计了一种资源的实时计算方法。并结合两种服务选择策略,在扩展的生物网络平台上研究系统的响应能力和服务质量。仿真实验表明基于造血细胞因子网络的Web服务实时调度方法是有效的,具有很好的性能。 借鉴生物神经内分泌免疫系统的协同进化机制,基于细胞因子网络平台提出了Web服务的合成方法。在细胞因子网络调控下的生物实体代理Web服务,构成为一个带有条件的米兰机单元,Web服务的合成可以转换为米兰机进化过程。生物实体通过消息匹配和条件约束形成细胞因子网络,Web服务的合成通过生物实体细胞因子网络支持。在服务协同进化过程中可以动态调整其合成的服务,完成服务的动态自组织合成和管理等工作。仿真结果表明该方法在环境动态变化时具有适应性。 然后,借鉴生物细胞因子网络的协同进化机制,为生物实体设计协同感知的属性与计算能力,提出了Web服务合成中的方法。在细胞因子网络调控下的生物实体代理Web服务,具有细胞因子网络实体的基本功能,并且扩展了对于分布感知的支持。通过考虑连接亲和度、多亲和度服务质量模型,以及信任亲和度的计算,提出了服务感知计算的具体方法。仿真结果表明该方法具有良好的性能和可扩展性。 最后,对全文研究内容进行了总结,指出研究工作中存在的不足,明确了下一步的研究方向。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TP399-C8

手机知网App
【相似文献】
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王家鑫;赵香汝;崔平;;乳腺内的神经内分泌免疫网络初探[A];中国免疫学会第四届学术大会会议议程及论文摘要集[C];2002年
2 袁兆庄;;神经内分泌免疫网络与皮肤病临床——中西医结合探讨[A];中国中西医结合学会成立20周年纪念大会论文集[C];2001年
3 马淑然;刘燕池;郭霞珍;韩贵消;;论中医五脏调控理论与神经内分泌免疫网络调控理论的差别[A];全国中医藏象研究创新思路学术研讨会论文汇编[C];2001年
4 刘港;杨胜;周文霞;张永祥;;六味地黄汤及其活性组分抗神经炎性反应的初步研究[A];中国药理学会第十次全国学术会议专刊[C];2009年
5 谌剑飞;关少侠;李创鹏;张萍;;糖尿病缺血性中风证候特征与神经内分泌免疫网络脑病理改变的关系研究[A];第四次全国中西医结合神经系统疾病学术研讨会论文集[C];2002年
6 祝淑贞;周福生;;5-HT与IBS发病的内在相关性[A];中国中西医结合学会第十五次全国消化系统疾病学术研讨会论文汇编[C];2003年
7 蒋春雷;王云霞;;神经免疫调节[A];中国生理学会2002年生理学新进展研讨会和计算机实验信号处理技术讲习班资料汇编[C];2002年
8 刘佃辛;张符光;顾景范;;重组人胸腺素α原对衰老和缺锌免疫功能的影响[A];中国营养学会第四届老年营养学术会议论文摘要汇编[C];1999年
9 李明;李有华;何莹;;六味地黄丸防治老年痴呆及其对相关基因的影响[A];中国生物化学与分子生物学会第八届会员代表大会暨全国学术会议论文摘要集[C];2001年
10 谌剑飞;关少侠;马雅玲;丁萍;梁浩荣;;急性脑梗死始发状态证候量值与神经内分泌免疫网络功能指标水平相关性探讨[A];第四次全国中西医结合神经系统疾病学术研讨会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前2条
1 刘燕玲;中医药防治胰岛素抵抗[N];健康报;2002年
2 沈自尹 王文健;实践证明了中西医结合的重要性[N];中国中医药报;2004年
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 刘再群;基于细胞因子的生物网络协同进化理论与应用研究[D];东华大学;2009年
2 宫兆华;哮喘神经内分泌免疫网络紊乱及补肾益气药对其调节作用的研究[D];复旦大学;2005年
3 崔焱;COPD伴AHR大鼠神经内分泌免疫网络若干指标变化及补肾益气药对其调节作用的研究[D];复旦大学;2007年
4 胡波;补气通络方对CFS大鼠NEI调节机制的实验研究[D];湖北中医学院;2009年
5 邵清;基于生物网络的延迟容忍网络容错研究[D];东华大学;2010年
6 陆晨琪;酵母生物网络结构与功能进化的研究[D];复旦大学;2008年
7 梁朝霞;基于生物网络的下一代网络电信业务平台研究[D];东华大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 孙霏;基于自适应软件体系结构的生物网络平台的研究[D];东华大学;2005年
2 何跃华;慢性疲劳综合征肝郁脾虚证基本特征的临床研究[D];北京中医药大学;2007年
3 苏芸;脑不对称BALB/c小鼠脑组织中IL-1β、IL-6及其抑制性分子[D];汕头大学;2005年
4 张帆;针刺对免疫功能失调模型大鼠相关因子及递质的影响[D];北京中医药大学;2008年
5 马玉平;慢性乙型肝炎肝郁脾虚证特征的初步研究[D];北京中医药大学;2006年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026