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引言1

第1章 概述5

1.1 GIS空间分析概述5

1.1.1地理信息系统与空间信息系统5

1.1.2 GIS空间分析5

1.1.3人工免疫系统应用于GIS空间分析的必要性和可能性10

1.2医学免疫学研究进展12

1.2.1免疫学的起源12

1.2.2免疫学的创立13

1.2.3实验免疫学的发展13

1.2.4免疫学的近代发展14

1.3国外人工免疫系统理论与应用研究进展17

1.3.1 2003年以前国外人工免疫系统研究进展17

1.3.2 2003年以来国外人工免疫系统研究进展24

1.4国内人工免疫系统理论与应用研究进展27

1.4.1 2003年以前国内人工免疫系统研究进展28

1.4.2 2003年以来国内人工免疫系统研究与地理信息应用进展35

1.5人工免疫系统在空间信息系统中的应用前景39

1.5.1空间数据获取39

1.5.2空间数据挖掘40

1.5.3 GIS空间分析41

1.5.4地理系统模拟模型41

1.6本书的研究目标和内容42

第2章 生物免疫系统组成结构及主要理论45

2.1免疫系统解剖学特点45

2.1.1淋巴组织器官46

2.1.2免疫细胞48

2.2免疫系统的一些基本概念52

2.3生物免疫系统主要理论54

2.3.1克隆选择学说54

2.3.2免疫网络理论55

2.4本章小结57

第3章 人工免疫系统主要理论模型及克隆选择算法的扩展58

3.1人工免疫网络模型59

3.1.1字条空间模型59

3.1.2免疫系统对象模型61

3.1.3资源受限人工免疫网络63

3.1.4形态空间人工免疫调节网络（SAIRN）67

3.1.5动态离散决策机制模型68

3.1.6人工免疫网络模型69

3.1.7结论72

3.2免疫遗传算法与克隆选择算法73

3.2.1免疫系统的遗传算法建模方法和FPP模型74

3.2.2免疫遗传算法74

3.2.3免疫遗传算法75

3.2.4免疫算法77

3.2.5克隆选择算法78

3.2.6免疫优势克隆算法80

3.2.7量子克隆进化策略算法80

3.2.8结论82

3.3克隆选择算法的扩展——遗传克隆选择算法82

3.3.1克隆选择算法的扩展、改进——遗传克隆选择算法82

3.3.2遗传克隆选择算法和克隆选择算法、遗传算法的比较86

3.4基于遗传克隆选择算法的点状地图符号识别91

3.4.1概述91

3.4.2基于遗传克隆选择算法的点状地图符号识别92

3.4.3结论95

3.5本章小结96

第4章 克隆选择算法在布局-分配问题中的应用97

4.1基于遗传克隆选择算法的布局-分配问题研究97

4.1.1概述97

4.1.2布局-分配问题的模型描述与主要算法98

4.1.3布局-分配问题的遗传克隆选择算法求解101

4.1.4实验研究1：Cooper和Rosing测试数据实验104

4.1.5实验研究2：油田最小费用的布局-分配问题110

4.2基于克隆选择算法的障碍布局-分配问题研究119

4.2.1障碍布局-分配问题模型描述119

4.2.2一种基于克隆选择算法解决障碍布局-分配问题的简化流程122

4.2.3实验研究126

4.3本章小结131

第5章 克隆选择算法优化BP神经网络的地理信息预测133

5.1 BP神经网络概述133

5.1.1 BP神经网络结构135

5.1.2 BP神经网络常用传递函数135

5.1.3 BP神经网络学习算法138

5.1.4 BP神经网络的限制与不足139

5.2基于遗传克隆选择算法优化BP神经网络学习算法140

5.3实例研究142

5.3.1基于遗传克隆选择算法改进的BP网络用于XOR问题的研究142

5.3.2基于遗传克隆选择算法改进的BP网络进行湖北省人口预测146

5.4本章小结151

第6章 人工免疫系统模型在空间信息聚类中的应用152

6.1对人工免疫网络模型进行空间数据聚类基本过程分析152

6.1.1主要聚类方法简介152

6.1.2人工免疫网络模型的特点及改进建议155

6.1.3人工免疫网络模型进行空间数据聚类基本过程分析157

6.2基于人工免疫网络模型的城市综合实力聚类166

6.2.1指标体系建立167

6.2.2人工免疫网络模型的设计与计算176

6.2.3城市综合实力聚类结果分析177

6.2.4结论177

6.3基于克隆选择算法和自组织特征映射网络的浙江省市县现代化水平空间差异178

6.3.1自组织特征映射网络概述179

6.3.2研究数据尺度与计算智能模型选择183

6.3.3应用克隆选择算法分析浙江省城市化与非农化空间差异184

6.3.4应用克隆选择算法和自组织特征映射网络分析浙江省市县现代化综合水平空间差异191

6.3.5结果与讨论197

6.4本章小结197

第7章 人工免疫系统模型与旅行商问题199

7.1旅行商问题概述199

7.1.1旅行商问题199

7.1.2旅行商问题数学描述201

7.2克隆选择算法求解旅行商问题流程201

7.3人工免疫系统模型求解旅行商问题实验203

7.3.1 20城市以下TSP实验204

7.3.2 20~30城市TSP实验207

7.3.3 50~96城市TSP实验217

7.4本章小结231

第8章 人工免疫系统模型与车辆路径问题233

8.1车辆路径问题概述233

8.1.1车辆路径问题233

8.1.2有能力约束车辆路径问题数学描述235

8.2人工免疫系统模型求解有能力约束车辆路径问题的基本方法236

8.2.1编码方式236

8.2.2车辆能力约束238

8.2.3免疫算法操作239

8.3人工免疫系统模型求解有能力约束车辆路径问题实验239

8.3.1 10客户有能力约束车辆路径问题实验240

8.3.2 31客户有能力约束车辆路径问题实验245

8.3.3 44客户有能力约束车辆路径问题实验251

8.4本章小结254

第9章 总结与展望256

9.1总结256

9.2展望259

参考文献262