前言

免疫是在復(fù)雜環(huán)境條件下保障人體健康安全的一套行之有效的機制和系統(tǒng)。模擬人類免疫能力的系統(tǒng)稱為人工免疫系統(tǒng)。對于生物免疫原理和人工免疫系統(tǒng)的研究不僅具有重要的理論價值，而且有廣闊的應(yīng)用前景，近年來得到國內(nèi)外學術(shù)界越來越廣泛的關(guān)注。目前國內(nèi)關(guān)于人工免疫系統(tǒng)的研究已取得許多成果，在國際上也具有相當?shù)挠绊懥Γ霭媪艘慌鷮Ｖ舶l(fā)表了大量文章。在這種良好的研究氛圍中，筆者結(jié)合自己在攻讀博士學位期間和近幾年工作中的研究，希望將生物免疫系統(tǒng)原理和機制在入侵檢測、故障診斷、病毒檢測等異常檢測領(lǐng)域中的應(yīng)用進一步總結(jié)，并且拋磚引玉，幫助初涉人工免疫系統(tǒng)的學者了解這個應(yīng)用領(lǐng)域，進而找到適當?shù)那腥朦c展開自己的研究。

事實上，人工免疫系統(tǒng)在優(yōu)化、調(diào)度、控制、數(shù)據(jù)挖掘、路徑規(guī)劃等領(lǐng)域都得到了很好的運用和發(fā)揮。本書僅僅將重點放在異常檢測這個應(yīng)用領(lǐng)域，主要探討基于人工免疫原理的各種異常檢測模型或檢測系統(tǒng)。作為人工免疫系統(tǒng)生物學基礎(chǔ)的生物免疫系統(tǒng)，旨在區(qū)分外部有害抗原和自身組織并清除病原以保持有機體的穩(wěn)定，而基于人工免疫的檢測模型可以實時發(fā)現(xiàn)對象出現(xiàn)的異常進而進行快速處理，兩者都是使受保護對象在不斷變化的環(huán)境中維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因而具有極大的相似性。從這個角度來說，將人工免疫原理用于異常檢測系統(tǒng)的設(shè)計較之其他方法具有不可比擬的優(yōu)勢。目前國內(nèi)還沒有專門討論基于人工免疫原理的異常檢測模型方面的專著，可以說這是本書的價值所在。

本書作者的研究成果得到國家部委預(yù)研基金資助（YJ0467011）、北京理工大學基礎(chǔ)研究基金、北京市屬高等學校高層次人才引進與培養(yǎng)計劃項目（CIT&TCD201404081）的資助。

本書有兩大部分，共10章，主要內(nèi)容包括生物免疫系統(tǒng)原理、人工免疫系統(tǒng)原理、人工免疫系統(tǒng)模型、各種檢測系統(tǒng)模型及應(yīng)用等，重點在于各種應(yīng)用中具體問題的解決方法論述和分析，分別涉及入侵檢測、故障診斷、垃圾郵件檢測、文件病毒檢測等應(yīng)用。第一部分是本書的創(chuàng)新點所在，主要是利用危險理論、免疫網(wǎng)絡(luò)理論和數(shù)據(jù)融合理論，提出了一種基于免疫的三級模塊式自適應(yīng)檢測系統(tǒng)模型，詳細論述了多變異模式獨特型網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)檢測器的設(shè)計和模板可調(diào)式自適應(yīng)決策融合算法的設(shè)計。第二部分分別給出了基于人工免疫系統(tǒng)的正常模型的免疫算法設(shè)計及其在文件病毒檢測中的應(yīng)用、面向流數(shù)據(jù)特征提取的人工免疫網(wǎng)絡(luò)模型及其在垃圾郵件檢測中的應(yīng)用、基于云模型與危險理論的人工免疫系統(tǒng)模型、基于人工免疫的故障檢測與診斷等。

書中有些內(nèi)容直接引用、參考了國內(nèi)外許多文獻，首先向所有被引用文獻的作者表示由衷的感謝，并在參考文獻中列出，恕不一一列舉。感謝本書作者的導(dǎo)師北京理工大學戴亞平教授多年來的支持和鼓勵，感謝師妹付冬梅、周麗華的支持和幫助。

感謝學校領(lǐng)導(dǎo)的大力支持以及家人的關(guān)心和鼓勵。此外，出版社的工作人員為本書稿的整理打印做了許多工作，感謝你們?yōu)楸緯樌麊柺浪鞯呐Α?/p>

由于水平有限、經(jīng)驗不足，本書在內(nèi)容的組織上難免存在疏漏和不妥之處，竭誠希望各同行專家以及廣大讀者提出寶貴的意見和建議，以使本書不斷完善。

作者

2015年9月