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調度問題廣泛存在于社會和生產過程中，例如車間調度、車輛調度、項目調度等等。調度問題通常很復雜，難以獲得其最優解。由于調度應用的廣泛性和難以求解性，其一直吸引著人們不斷研究。人工免疫系統作為計算智能的一個新的分支，近年來成為人工智能鄰域中的研究熱點。近幾年來，學者和工程師們開始嘗試使用人工免疫方法來解決調度問題，取得了一系列研究成果，表明人工免疫方法解決調度問題的優勢和潛力。本書系統地總結免疫調度方法及其在各領域中的應用，包括克隆選擇調度、免疫網絡調度、疫苗接種調度、免疫多智能體調度等，及其在車間調度、任務分配、車輛調度、項目調度、鋼廠調度、電廠調度、通訊調度等領域中的應用。書中包括作者近年來的研究成果。本書可為從事人工免疫系統和調度的研究人員提供啟發，也可作為相關領域的研究人員的學習和參考資料。
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《免疫調度原理與應用》編輯推薦：《免疫調度原理與應用》適合大中專院校、科研院所從事人工智能、運籌學、自動化、計算機、通信、交通運輸等相關領域的科研技術人員、高等學校教師、研究生、本科生的科研參考書或教材。
目次
《信息科學技術學術著作叢書》序
前言
第1章調度問題與免疫調度算法
1.1調度問題和調度解
1.2調度算法分類
1.2.1數學規劃方法
1.2.2調度規則
1.2.3基于鄰域搜索的調度算法
1.2.4進化算法
1.2.5蟻群算法
1.2.6微粒群算法
1.2.7人工神經網絡
1.3人工免疫系統
1.3.1免疫學中的基本概念
1.3.2免疫系統的基本原理
1.3.3人工免疫系統的應用
1.4免疫調度算法
參考文獻
第2章調度模型、編碼及分類
2.1調度問題的模型
2.1.1析取圖模型
2.1.2數學規劃模型
2.1.3仿真模型
2.2調度問題的分類
2.2.1單機調度問題
2.2.2并行機調度問題
2.2.3車間調度問題
2.3調度問題的描述
2.3.1三元組表示法
2.3.2調度問題的數據
2.4調度解的類型
2.4.1可行調度
2.4.2半活動調度
2.4.3活動調度
2.4.4非延遲調度
2.4.5參數化活動調度
2.5調度解的編碼
2.5.1基于工件的編碼
2.5.2基于操作的編碼
2.5.3基于優先級列表的編碼
2.5.4基于優先規則的編碼
2.5.5基于析取圖的編碼
2.5.6基于完成時間的編碼
2.5.7基于機器的編碼
2.5.8基于隨機鍵的編碼
2.5.9參數化活動調度編碼
參考文獻
第3章免疫遺傳調度算法
3.1免疫遺傳算法
3.1.1抗體多樣性表達
3.1.2算法的步驟
3.2用于JSP的免疫遺傳算法
3.2.1抗體和抗原的關系
3.2.2抗體和抗原的交互進化
3.3用于HFSP的免疫遺傳算法
3.3.1帶有SDST的混合FSP
3.3.2免疫調度算法
3.4用于FMS的免疫遺傳算法
3.4.1機器選擇和操作分配問題
3.4.2免疫調度算法
參考文獻
第4章克隆選擇調度算法
4.1克隆選擇算法
4.1.1用于模式識別問題
4.1.2用于優化計算問題
4.2用于JSP的基于基因庫的免疫調度算法
4.2.1抗體的表達
4.2.2免疫調度算法
4.3用于JSP的多模態免疫調度算法
4.3.1標識輕鏈
4.3.2抗體親和力
4.3.3克隆擴增、超突變和選擇
4.3.4基因片段重組
4.3.5抗體多樣性
4.3.6停止準則
4.4用于JSP的田口免疫調度算法
4.4.1群體初始化
4.4.2克隆擴增和超突變
4.4.3基于田口方法的重組
4.4.4變異操作
4.4.5田口免疫算法的步驟
4.5用于柔性JSP的克隆選擇調度算法
4.5.1柔性Job shop調度問題
4.5.2免疫調度算法
4.6用于非等待FSP的心理學克隆選擇調度算法
4.6.1非等待流水線調度問題
4.6.2馬斯洛的需求層次理論
4.6.3心理學克隆算法
4.6.4用于非等待流水線調度問題
4.7用于機器負載問題的免疫調度算法
4.7.1機器負載問題
4.7.2改進的免疫算法
4.7.3用于機器負載問題
4.8用于非等待FSP的多目標免疫調度算法
4.8.1問題的優化目標
4.8.2多目標免疫算法
4.9用于HFSP的克隆選擇調度算法
4.9.1免疫調度算法
4.9.2克隆選擇
4.9.3親和力成熟
4.9.4受體編輯
4.9.5多步實驗設計
4.10用于置換FSP的克隆選擇調度算法
4.10.1帶緩存的置換流水線調度問題
4.10.2免疫調度算法
4.11用于不確定JSP的變鄰域免疫調度算法
4.11.1不確定調度問題建模
4.11.2不確定調度問題的優化
4.11.3實驗結果
4.12用于公交車輛調度的克隆選擇調度算法
4.12.1公交車輛調度問題
4.12.2西安市43路公交車輛的調度
4.12.3南京市1路公交車輛的調度
4.13小結
參考文獻
第5章其他免疫調度算法
5.1基于疫苗的免疫調度算法
5.1.1免疫算法
5.1.2免疫調度算法
5.2基于樹枝細胞算法的調度異常檢測
5.2.1實時嵌入系統的任務調度
5.2.2基于DCA的調度異常檢測
5.3基于免疫智能體的分布系統任務分配
5.3.1 H細胞和S細胞智能體
5.3.2 Hector環境下的實現
5.4基于免疫網絡的機器人動態任務分配
5.5小結
參考文獻
第6章混合免疫調度算法
6.1克隆選擇與模擬退火的混合
6.1.1機器可用性約束
6.1.2人工免疫算法
6.2免疫接種與模擬退火的混合
6.2.1疫苗接種
6.2.2免疫模擬退火算法
6.3克隆選擇與微粒群的混合
6.3.1個體表達和初始化
6.3.2微粒群調度算法
6.3.3免疫調度算法
6.3.4基于微粒群和克隆選擇的混合算法
6.4細胞自動機、遺傳算法與人工免疫的混合
6.4.1多處理器任務調度
6.4.2細胞自動機
6.4.3基于細胞自動機和遺傳算法的調度
6.4.4基于人工免疫系統的重調度
6.5禁忌搜索與免疫算法的混合
6.5.1基于AIS和TS的混合算法
6.5.2 AIS的操作
6.5.3 TS操作
6.5.4實驗結果
6.6免疫算法與調度規則的混合
6.6.1卷煙生產調度問題
6.6.2調度問題的工作流仿真模型
6.6.3調度算法
6.6.4實驗結果
6.7小結
參考文獻
第7章免疫調度算法的應用
7.1制造領域中的應用
7.1.1 Job shop調度
7.1.2 Flow shop調度
7.1.3混合Flow shop調度
7.1.4柔性制造車間調度
7.2項目管理中的應用
7.3交通領域中的應用
7.3.1車輛路由問題
7.3.2公交調度問題
7.4計算機領域中的應用
7.4.1多處理器的任務調度
7.4.2分布式計算的任務分配
7.4.3任務調度的異常檢測
7.5通信領域中的應用
7.6發電廠中的應用
7.6.1機組負荷分配
7.6.2電廠經濟調度
7.7鋼廠中的應用
7.8水庫管理中的應用
7.9小結
參考文獻
前言
第1章調度問題與免疫調度算法
1.1調度問題和調度解
1.2調度算法分類
1.2.1數學規劃方法
1.2.2調度規則
1.2.3基于鄰域搜索的調度算法
1.2.4進化算法
1.2.5蟻群算法
1.2.6微粒群算法
1.2.7人工神經網絡
1.3人工免疫系統
1.3.1免疫學中的基本概念
1.3.2免疫系統的基本原理
1.3.3人工免疫系統的應用
1.4免疫調度算法
參考文獻
第2章調度模型、編碼及分類
2.1調度問題的模型
2.1.1析取圖模型
2.1.2數學規劃模型
2.1.3仿真模型
2.2調度問題的分類
2.2.1單機調度問題
2.2.2并行機調度問題
2.2.3車間調度問題
2.3調度問題的描述
2.3.1三元組表示法
2.3.2調度問題的數據
2.4調度解的類型
2.4.1可行調度
2.4.2半活動調度
2.4.3活動調度
2.4.4非延遲調度
2.4.5參數化活動調度
2.5調度解的編碼
2.5.1基于工件的編碼
2.5.2基于操作的編碼
2.5.3基于優先級列表的編碼
2.5.4基于優先規則的編碼
2.5.5基于析取圖的編碼
2.5.6基于完成時間的編碼
2.5.7基于機器的編碼
2.5.8基于隨機鍵的編碼
2.5.9參數化活動調度編碼
參考文獻
第3章免疫遺傳調度算法
3.1免疫遺傳算法
3.1.1抗體多樣性表達
3.1.2算法的步驟
3.2用于JSP的免疫遺傳算法
3.2.1抗體和抗原的關系
3.2.2抗體和抗原的交互進化
3.3用于HFSP的免疫遺傳算法
3.3.1帶有SDST的混合FSP
3.3.2免疫調度算法
3.4用于FMS的免疫遺傳算法
3.4.1機器選擇和操作分配問題
3.4.2免疫調度算法
參考文獻
第4章克隆選擇調度算法
4.1克隆選擇算法
4.1.1用于模式識別問題
4.1.2用于優化計算問題
4.2用于JSP的基于基因庫的免疫調度算法
4.2.1抗體的表達
4.2.2免疫調度算法
4.3用于JSP的多模態免疫調度算法
4.3.1標識輕鏈
4.3.2抗體親和力
4.3.3克隆擴增、超突變和選擇
4.3.4基因片段重組
4.3.5抗體多樣性
4.3.6停止準則
4.4用于JSP的田口免疫調度算法
4.4.1群體初始化
4.4.2克隆擴增和超突變
4.4.3基于田口方法的重組
4.4.4變異操作
4.4.5田口免疫算法的步驟
4.5用于柔性JSP的克隆選擇調度算法
4.5.1柔性Job shop調度問題
4.5.2免疫調度算法
4.6用于非等待FSP的心理學克隆選擇調度算法
4.6.1非等待流水線調度問題
4.6.2馬斯洛的需求層次理論
4.6.3心理學克隆算法
4.6.4用于非等待流水線調度問題
4.7用于機器負載問題的免疫調度算法
4.7.1機器負載問題
4.7.2改進的免疫算法
4.7.3用于機器負載問題
4.8用于非等待FSP的多目標免疫調度算法
4.8.1問題的優化目標
4.8.2多目標免疫算法
4.9用于HFSP的克隆選擇調度算法
4.9.1免疫調度算法
4.9.2克隆選擇
4.9.3親和力成熟
4.9.4受體編輯
4.9.5多步實驗設計
4.10用于置換FSP的克隆選擇調度算法
4.10.1帶緩存的置換流水線調度問題
4.10.2免疫調度算法
4.11用于不確定JSP的變鄰域免疫調度算法
4.11.1不確定調度問題建模
4.11.2不確定調度問題的優化
4.11.3實驗結果
4.12用于公交車輛調度的克隆選擇調度算法
4.12.1公交車輛調度問題
4.12.2西安市43路公交車輛的調度
4.12.3南京市1路公交車輛的調度
4.13小結
參考文獻
第5章其他免疫調度算法
5.1基于疫苗的免疫調度算法
5.1.1免疫算法
5.1.2免疫調度算法
5.2基于樹枝細胞算法的調度異常檢測
5.2.1實時嵌入系統的任務調度
5.2.2基于DCA的調度異常檢測
5.3基于免疫智能體的分布系統任務分配
5.3.1 H細胞和S細胞智能體
5.3.2 Hector環境下的實現
5.4基于免疫網絡的機器人動態任務分配
5.5小結
參考文獻
第6章混合免疫調度算法
6.1克隆選擇與模擬退火的混合
6.1.1機器可用性約束
6.1.2人工免疫算法
6.2免疫接種與模擬退火的混合
6.2.1疫苗接種
6.2.2免疫模擬退火算法
6.3克隆選擇與微粒群的混合
6.3.1個體表達和初始化
6.3.2微粒群調度算法
6.3.3免疫調度算法
6.3.4基于微粒群和克隆選擇的混合算法
6.4細胞自動機、遺傳算法與人工免疫的混合
6.4.1多處理器任務調度
6.4.2細胞自動機
6.4.3基于細胞自動機和遺傳算法的調度
6.4.4基于人工免疫系統的重調度
6.5禁忌搜索與免疫算法的混合
6.5.1基于AIS和TS的混合算法
6.5.2 AIS的操作
6.5.3 TS操作
6.5.4實驗結果
6.6免疫算法與調度規則的混合
6.6.1卷煙生產調度問題
6.6.2調度問題的工作流仿真模型
6.6.3調度算法
6.6.4實驗結果
6.7小結
參考文獻
第7章免疫調度算法的應用
7.1制造領域中的應用
7.1.1 Job shop調度
7.1.2 Flow shop調度
7.1.3混合Flow shop調度
7.1.4柔性制造車間調度
7.2項目管理中的應用
7.3交通領域中的應用
7.3.1車輛路由問題
7.3.2公交調度問題
7.4計算機領域中的應用
7.4.1多處理器的任務調度
7.4.2分布式計算的任務分配
7.4.3任務調度的異常檢測
7.5通信領域中的應用
7.6發電廠中的應用
7.6.1機組負荷分配
7.6.2電廠經濟調度
7.7鋼廠中的應用
7.8水庫管理中的應用
7.9小結
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