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第1章 绪论 1

1.1 引言 1

1.2 优化问题 3

1.3 智能优化算法 4

1.3.1 进化算法 5

1.3.2 群智能算法 7

1.3.3 其他优化算法 8

1.4 人工免疫系统研究 10

1.4.1 人工免疫系统的兴起 10

1.4.2 人工免疫系统的发展历史及研究现状 11

1.4.3 人工免疫算法研究现状 13

1.5 本书的主要内容及组织结构 14

1.5.1 本书的主要内容 14

1.5.2 本书的组织结构 16

第2章 生物免疫系统与人工免疫系统 17

2.1 引言 17

2.2 生物免疫系统 18

2.2.1 免疫学基本概念 18

2.2.2 生物免疫系统的组成 19

2.2.3 免疫系统的主要功能 20

2.2.4 免疫学基本理论 24

2.3 人工免疫系统的特点 26

2.4 人工免疫系统的研究内容和范围 27

2.5 人工免疫系统与其他智能计算方法的比较 28

2.5.1 人工免疫系统与进化计算的比较 29

2.5.2 人工免疫系统与人工神经网络的比较 30

2.5.3 人工免疫系统与群智能算法的比较 30

2.6 小结 31

第3章 人工免疫算法研究 32

3.1 引言 32

3.2 一般人工免疫算法 33

3.2.1 人工免疫算法原理 33

3.2.2 人工免疫算法特点 34

3.2.3 人工免疫算法流程 35

3.2.4 人工免疫算子设计 36

3.2.5 人工免疫算法与其他算法的比较 38

3.3 免疫遗传算法 39

3.3.1 遗传算法的原理及存在的问题 39

3.3.2 免疫遗传算法基本原理 40

3.3.3 免疫算子的机理与分析 43

3.3.4 免疫遗传算法基本流程 45

3.3.5 免疫遗传算法的特点 46

3.4 免疫克隆算法 46

3.4.1 克隆选择的原理与应用 47

3.4.2 克隆选择算子的机理与构造 52

3.4.3 免疫克隆算法的流程 53

3.4.4 免疫克隆算法的特点 54

3.5 阴性选择算法 55

3.6 人工免疫网络算法 56

3.7 小结 57

第4章 人工免疫算法求解FJSP 59

4.1 引言 59

4.2 柔性车间调度问题描述 59

4.3 柔性车间调度问题数学模型 61

4.4 人工免疫算法解决FJSP的算法实现 62

4.4.1 初始化种群 63

4.4.2 抗体表示方式 64

4.4.3 变异算子 64

4.4.4 感受器编辑 65

4.5 仿真实例与分析 66

4.6 小结 72

第5章 免疫克隆算法求解CVRP 73

5.1 引言 73

5.2 物流配送问题描述 73

5.3 物流配送问题数学模型 76

5.3.1 前提假设 76

5.3.2 数学模型 77

5.4 基于克隆选择的免疫克隆算法 78

5.4.1 克隆选择原理 79

5.4.2 克隆选择算子 79

5.4.3 免疫克隆算法实现 82

5.4.4 改进算法特点 85

5.5 免疫克隆算法解决CVRP的算法实现 86

5.6 仿真实例与分析 89

5.6.1 中小规模Benchmark实例仿真与分析 89

5.6.2 中大规模Benchmark实例仿真与分析 91

5.7 小结 95

第6章 多种群、双倍体免疫遗传算法求解CLSP 96

6.1 引言 96

6.2 生产批量计划问题描述 96

6.3 生产批量计划问题数学模型 99

6.3.1 前提假设 99

6.3.2 数学模型 99

6.4 基于多种群、双倍体免疫遗传算法 101

6.4.1 多种群免疫遗传算法 101

6.4.2 双倍体免疫遗传算法 105

6.4.3 多种群、双倍体免疫遗传算法实现 109

6.4.4 改进算法特点 109

6.5 MPDIGA算法解决SLCLSP的算法实现 111

6.5.1 抗体编码 111

6.5.2 模型转换 111

6.5.3 评价函数选取 112

6.5.4 算法流程 112

6.6 仿真实例与分析 114

6.6.1 数值算例 114

6.6.2 实际应用算例 117

6.7 小结 120

第7章 自适应免疫遗传算法求解MFJSP 121

7.1 引言 121

7.2 多目标柔性调度问题描述 122

7.3 多目标柔性调度问题数学模型 123

7.3.1 前提假设 123

7.3.2 数学模型 124

7.3.3 多目标问题转化 125

7.4 基于自适应的免疫遗传算法 126

7.4.1 自适应策略 126

7.4.2 疫苗动态自适应提取策略 129

7.4.3 自适应免疫遗传算法实现 130

7.4.4 改进算法特点 132

7.5 自适应免疫遗传算法解决MFJSP的算法实现 133

7.5.1 编码和解码 134

7.5.2 算法流程 135

7.6 仿真实例与分析 136

7.7 小结 139

第8章 结论与展望 140

附录1 CVRP BENCHMARK 143

附录2 FJSP BENCHMARK 147

参考文献 156