●《智能科學技術著作叢書》序
前言
第1章緒論1
1.1人工免疫繫統的研究進展1
1.2故障診斷方法評價4
1.3基於免疫理論的故障診斷方法研究現狀7
1.3.1人工免疫網絡在故障診斷中的應用7
1.3.2人工免疫算法在故障診斷中的應用8
1.3.3包含固有免疫性的人工免疫繫統應用9
1.4主要研究內容和研究意義11
1.5小結13
第2章免疫背景14
2.1生物免疫概述14
2.1.1免疫繫統的幾個概念15
2.1.2免疫繫統的功能17
2.2生物免疫多層防御機制18
2.2.1固有免疫繫統19
2.2.2適應性免疫繫統21
2.2.3固有免疫與適應性免疫的關繫22
2.3生物免疫機理23
2.3.1免疫細胞的相互作用及其活化信號23
2.3.2初次響應和二次響應25
2.3.3免疫繫統的信息處理特性28
2.4人工免疫繫統概述29
2.4.1人工免疫繫統研究內容和範圍29
2.4.2基於免疫的計算智能30
2.4.3人工免疫繫統的工程應用31
2.5人工免疫繫統的結構33
2.5.1工程免疫繫統結構33
2.5.2人工免疫繫統的概念結構34
2.5.3包含固有免疫性的人工免疫繫統模型35
2.6免疫算法及模型36
2.6.1否定選擇算法分析36
2.6.2克隆選擇算法39
2.6.3aiNet免疫網絡模型42
2.6.4樹突狀細胞算法48
2.7小結51
第3章面向故障診斷的分層免疫模型53
3.1引言53
3.2分層免疫模型結構55
3.3故障診斷問題定義58
3.4異常追蹤檢測層59
3.4.1子空間追蹤的信號壓縮60
3.4.2變化點檢測61
3.4.3時間序列符號化61
3.4.4輸入輸出信號62
3.4.5動態遷移閾值62
3.5雙重免疫故障診斷層63
3.5.1故障知識庫63
3.5.2已知故障類型診斷65
3.5.3雙重免疫學習機制67
3.5.4仿真實例70
3.6動態克隆選擇學習機制74
3.6.1成熟檢測器的克隆擴增74
3.6.2分級記憶檢測器76
3.7故障傳播診斷層77
3.7.1故障傳播模型78
3.7.2基於故障傳播模型的診斷過程79
3.8小結80
第4章基於時間序列樹突狀細胞算法的異常檢測方法81
4.1引言81
4.2樹突狀細胞的免疫功能83
4.2.1樹突狀細胞83
4.2.2樹突狀細胞的抗原處理與提呈功能84
4.2.3樹突狀細胞與免疫激活和耐受85
4.2.4樹突狀細胞的三種狀態及激活信號86
4.2.5樹突狀細胞特征提取89
4.3樹突狀細胞算法90
4.3.1危險理論90
4.3.2樹突狀細胞算法原理與定義92
4.3.3樹突狀細胞算法描述93
4.4一種動態遷移閾值樹突狀細胞算法95
4.4.1相關定義96
4.4.2算法改進策略97
4.4.3改進樹突狀細胞算法描述97
4.4.4算法有效性驗證99
4.5面向異常檢測的時間序列樹突狀細胞算法104
4.5.1基於樹突狀細胞算法的異常檢測框架105
4.5.2子空間追蹤的信號壓縮方法106
4.5.3變化點檢測的抗原定義108
4.5.4抗原時間序列符號化109
4.5.5輸入輸出信號關聯關繫110
4.5.6上下文評估111
4.5.7實驗及仿真112
4.6小結117
第5章用於故障診斷的體液免疫雙重學習機制118
5.1機器學習概述118
5.2體液免疫的學習與記憶120
5.2.1體液免疫120
5.2.2免疫學習和記憶122
5.3基於體液免疫的雙重學習機制123
5.3.1體液免疫學習模型124
5.3.2記憶細胞庫生成126
5.3.3故障檢測階段129
5.3.4抗原學習過程130
5.4檢測效率的比較136
5.5小結140
第6章基於克隆擴增和分級記憶策略的免疫算法141
6.1動態克隆選擇算法142
6.1.1動態克隆選擇算法的運行機制142
6.1.2動態克隆選擇算法存在的問題144
6.2基於克隆擴增策略的免疫算法145
6.2.1克隆擴增策略145
6.2.2基於克隆擴增策略的免疫算法設計148
6.2.3基於克隆擴增策略的免疫算法分析151
6.2.4實驗及分析152
6.3基於分級記憶策略的免疫算法154
6.3.1免疫記憶機理155
6.3.2基於分級記憶策略的免疫算法設計156
6.3.3基於分級記憶策略的免疫算法分析161
6.3.4實驗及分析162
6.4基於擴增和記憶策略的故障診斷模型164
6.4.1數據處理與特征分析166
6.4.2故障檢測與學習168
6.5小結170
第7章基於免疫網絡的故障傳播模型171
7.1引言171
7.1.1問題的提出171
7.1.2解決思路173
7.2現有故障傳播模型的描述方法173
7.3免疫網絡模型176
7.3.1獨特型網絡和免疫調節176
7.3.2通用免疫網絡模型178
7.4基於免疫網絡的故障傳播模型181
7.4.1B細胞網絡與故障傳播的關繫181
7.4.2基於免疫網絡的故障傳播模型描述182
7.4.3基於傳播模型的故障診斷184
7.4.4算法描述189
7.4.5故障傳播模型舉例190
7.5小結193
第8章免疫診斷模型在電機故障診斷中的應用194
8.1異步電動機故障機理分析194
8.1.1轉子繞組故障195
8.1.2定子繞組故障195
8.1.3電機軸承故障196
8.2信號采集及故障特征分析196
8.2.1特征數據提取197
8.2.2特征數據歸一化200
8.3基於免疫模型的故障診斷實驗200
8.3.1訓練階段201
8.3.2故障診斷階段203
8.3.3連續學習階段208
8.4實驗結果分析214
8.5小結215
第9章總結與展望216
9.1主要研究工作總結216
9.2主要創新點216
9.3研究展望218
參考文獻219
