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1、1,更多医学精品 尽在医学吧,http:/ 进化控制与免疫控制7.1 遗传算法简介 7.2 进化控制基本原理 7.3 进化控制系统示例 7.4 免疫算法和人工免疫系统原理 7.5 免疫控制的系统结构 7.6 免疫控制系统示例 7.7 小结,智能系统与智能软件研究所,4,7.1 遗传算法简介,7.1.1 遗传算法的基本原理 简单遗传算法 霍兰德(Holland)于1975年首次提出遗传算法 编码与解码 二进制解码公式浮点数编码、格雷码、符号编码、多参数编码 适应度函数遗传操作 选择（复制）、交叉、变异,5,7.1.2 遗传算法的求解步骤,遗传算法的特点 对参数集合编码 从问题解的编码组开始 利用
2、目标函数的适应度 利用选择、交叉、变异等算子 遗传算法的框图 简单遗传算法,7.1 遗传算法简介,终止条件,开始,初始化种群,计算适应度值,计算适应度值,计算适应度值,计算适应度值,适应度值最优个体,结束,6,7.2 进化控制基本原理,7.2.1 进化控制原理与系统结构 进化控制及基本思想 进化机制与反馈控制机制的结合 进化控制系统的基本结构,系统,系统状态,系统 模型,控制器,控制输入,+,-,+,-,(a),(b),7,7.2.1 进化控制原理与系统结构,进化控制系统的结构和形式化描述,Ta,转换,人机接口,适应度函数,问题解空间表示,进化操作,广义被控对象,进化控制器,性能评价,U,YU
3、,7.2 进化控制基本原理,8,7.3 进化控制系统示例,7.3.1 进化控制系统的体系结构 进化控制系统的体系结构,人机接口,知识库,经验库,地图构造器,进化规划器,目标驱动行为,反射式行为,环境,性 能 判 断,感知,协调组合,动作,行为控制模块,任务,任务描述,状态,协调控制,进化规划模块,9,7.3.2 进化规划器的结构与算法,进化规划器的结构与算法运动规划算法,7.3 进化控制系统示例,离线进化算法,先验知识,在线进化算法,感知信息,路径选择,运动规划器,行为驱动,目标行为,协调控制,传感数据,基本 地图,协调策略,任务,驱动,路径,10,7.4 免疫算法及人工免疫系统原理,7.4.
4、1 免疫算法的提出和定义 免疫算法的提出 人工免疫系统是由免疫学理论和观察到的免疫功能、原理和模型启发而产生的适应性系统 免疫算法是基于自然免疫学说，可以创建一定的算法来模拟免疫机制 免疫算法的关键在于系统对受侵害部分的屏蔽、保护和学习控制 免疫算法的有关定义 免疫算法 人工免疫系统 免疫系统的鲁棒性 抗原、疫苗、抗体,11,7.4.2 免疫算法的步骤及框图,目前免疫算法还没有统一的框架,下面介绍一种含有免疫算子的免疫算法. 免疫算法的实际操作过程 (1) 具体分析待求解的问题,提取最基本的特征信息. (2)处理该特征信息,并把它转化为一种问题求解方案. (3)以适当形式把此方案转化为免疫算子
5、以实施具体操作 及具体的框图如图9所示,7.4 免疫算法及人工免疫系统原理,12,结束,7.4.2 免疫算法的步骤及框图,7.4 免疫算法及人工免疫系统原理,13,7.5 免疫控制的系统结构,7.5.1 免疫控制的四元结构图 7.12 免疫控制的四元结构,14,7.5.2 免疫系统的一般结构,免疫控制系统的一般结构,7.5 免疫控制系统的结构,15,7.6.1 免疫反馈规则免疫反馈规则其中K=K1和0=K1/K2,参数K控制响应速度,参数控制稳定作用,7.6 免疫控制系统示例,16,7.6.2 免疫反馈控制器的设计,基于免疫反馈规则的反馈控制器IMF方框图,Kd(1-z-1),e(k),Ki/(z-1),Kp,受控 对象,uPID(k),u(k),Z-d,Z-1,f(),yd(k),y(k),+,-,+,+,+,+,-,+,-,u(k),7.6 免疫控制系统示例,17,IMF控制器的控制规律如下:IMF控制器的实质:自适应PID控制器,7.6.2 免疫反馈控制器的设计,7.6 免疫控制系统示例,18,7.7 小结,本章讨论了几种其它智能控制，包括近年来提出的新的智能控制 进化控制是另一种新型智能控制，它是建立在进化计算和反馈机制的基础上的 免疫控制是建立在生物免疫机制的基础上的,还有待继续研究,第7章 进化控制与免疫控制,19,更多医学精品 尽在医学吧,http:/
