·30· 智能系统学报 第2卷 种工程应用问题所具有的共性特点的基础上提出 用、理论分析和实现方法5个部分构成，如图3所 的，其核心是将各种工程应用问题通过抽象或转换 示.其中，基本原理包括免疫学基本概念、EIC的生 归结为若干类别的典型工程问题并结合AIS的有 物原型和EIC的特性及仿生机理，它对应于EIC组 关原理和技术进行求解 成要素中的“免疫”；实现技术包括抗体的表示和评 其次，EIC和AIS各自的侧重点不同.AIS以生 估方法、由EIC仿生机理映射得到的EIC求解算法 物原型为导向，强调的是从生物免疫系统的隐喻中 以及免疫计算的综合集成技术，它对应于EIC组成 启发映射得到计算模型，也就是说，AIS的研究主要 要素中的“计算”，工程应用则包括3个部分，即EIC 采用的是自上而下的途径；而EIC则以工程应用为 的应用领域、EIC的应用问题和工程问题，它对应于 导向，强调基于生物免疫系统的概念功能、机理、特 EIC组成要素中的“工程”.本文根据AIS目前的应 征和原理解决工程实际问题，主要采用的是自下而 用状况，将工程领域中的各种应用问题聚类归纳为 上的思路 6大类典型的工程问题，即识别、优化、学习、控制、 总之，EIC的基础是AIS,它以工程应用为导 决策和协同.工程问题具有可扩展性，因为随着EIC 向，研究面向复杂工程实际问题求解的免疫计算方 的深入发展，EIC的应用领域和应用问题将会被不 法，将各种工程应用问题通过抽象或转换归结为若 断拓展，由此通过抽象或转换可以归结得到更多种 干类别的典型工程问题并结合AIS的原理和技术 类的典型工程问题.此外，EIC的研究框架还包括理 进行求解.因此，EIC概念的提出充实和发展了AIS 论分析和实现方法2个部分，前者对EIC的各种算 的研究范畴 法进行数学上的分析，后者则构成EIC的方法学 3工程免疫计算的研究框架 它们分别为EIC提供理论支持和方法指导，下面分 别就EIC研究框架中的各个组成部分进行阐述 EIC的研究框架由基本原理、实现技术、工程应 基 原 型 生物原型 特性及仿生机理 免疫 免疫学基本概念 0 0 实 免疫计算的集成 现 求解算法 计算 技 C 抗体的表示和评估 工程 0 0 工 识 别优化学习控制决策协同 程 工 程 应 0 0 应 用 领域/应 用 题 论分析 实现方法 图3EIC的研究框架 Fig 3 Research framework of EIC 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http://www.cnki.net种工程应用问题所具有的共性特点的基础上提出 的 ,其核心是将各种工程应用问题通过抽象或转换 归结为若干类别的典型工程问题并结合 A IS 的有 关原理和技术进行求解. 其次 ,EIC 和 A IS 各自的侧重点不同. AIS 以生 物原型为导向 ,强调的是从生物免疫系统的隐喻中 启发映射得到计算模型 ,也就是说 ,AIS 的研究主要 采用的是自上而下的途径 ;而 EIC 则以工程应用为 导向 ,强调基于生物免疫系统的概念、功能、机理、特 征和原理解决工程实际问题 ,主要采用的是自下而 上的思路. 总之 , EIC 的基础是 AIS ,它以工程应用为导 向 ,研究面向复杂工程实际问题求解的免疫计算方 法 ,将各种工程应用问题通过抽象或转换归结为若 干类别的典型工程问题并结合 AIS 的原理和技术 进行求解. 因此 ,EIC 概念的提出充实和发展了 AIS 的研究范畴. 3 工程免疫计算的研究框架 EIC 的研究框架由基本原理、实现技术、工程应 用、理论分析和实现方法 5 个部分构成 ,如图 3 所 示. 其中 ,基本原理包括免疫学基本概念、EIC 的生 物原型和 EIC 的特性及仿生机理 ,它对应于 EIC 组 成要素中的“免疫”;实现技术包括抗体的表示和评 估方法、由 EIC 仿生机理映射得到的 EIC 求解算法 以及免疫计算的综合集成技术 ,它对应于 EIC 组成 要素中的“计算”;工程应用则包括 3 个部分 ,即 EIC 的应用领域、EIC 的应用问题和工程问题 ,它对应于 EIC 组成要素中的“工程”. 本文根据 AIS 目前的应 用状况 ,将工程领域中的各种应用问题聚类归纳为 6 大类典型的工程问题 ,即识别、优化、学习、控制、 决策和协同. 工程问题具有可扩展性 ,因为随着 EIC 的深入发展 ,EIC 的应用领域和应用问题将会被不 断拓展 ,由此通过抽象或转换可以归结得到更多种 类的典型工程问题. 此外 ,EIC 的研究框架还包括理 论分析和实现方法 2 个部分 ,前者对 EIC 的各种算 法进行数学上的分析 ,后者则构成 EIC 的方法学 , 它们分别为 EIC 提供理论支持和方法指导. 下面分 别就 EIC 研究框架中的各个组成部分进行阐述. 图 3 EIC 的研究框架 Fig13 Research framework of EIC ·30 · 智 能 系 统 学 报 第 2 卷