MATLAB人工免疫算法仿真优化系统

资 源 简 介

本项目基于MATLAB平台实现人工免疫算法，核心模块涵盖抗体生成、亲和度计算、克隆选择与免疫记忆，支持函数优化、组合优化及工程参数求解，并提供可视化界面展示算法迭代与收敛过程。

详 情 说 明

基于MATLAB的人工免疫算法仿真与优化系统

项目介绍

本项目是一个基于MATLAB平台开发的人工免疫算法（AIS）仿真与优化系统。系统实现了人工免疫算法的核心计算模块，支持多种优化问题的求解，并提供直观的可视化界面。通过模拟生物免疫系统的抗体生成、亲和度计算、克隆选择和免疫记忆等机制，该系统能够有效解决函数优化、组合优化和工程参数优化等复杂问题。

功能特性

• 核心算法实现：完整实现人工免疫算法，包括抗体初始化、亲和度评估、克隆扩增、高频变异和免疫记忆更新等关键步骤
• 多问题求解支持：支持函数优化、组合优化及工程参数优化等多种优化问题类型
• 交互式可视化界面：实时展示算法迭代过程、收敛曲线和种群分布动态变化
• 参数灵活调节：提供种群规模、迭代次数、变异概率等多参数动态调整功能
• 性能分析模块：可对比不同参数设置下的算法效果，生成运行时间、收敛精度等统计分析报告

使用方法

输入参数说明

1. 目标函数表达式：以字符串形式输入，如 'sin(x)+cos(y)' 或 'x^2+y^2'
2. 优化变量范围矩阵：n×2矩阵定义每个变量的取值范围，n为变量个数
3. 算法参数设置：包括种群规模、最大迭代次数、变异概率等关键参数
4. 初始抗体种群（可选）：可导入自定义的初始种群矩阵（m×n）

输出结果

• 最优解向量：1×n数组，包含各变量的最优取值
• 最优适应度值：标量数值，表示找到的最佳解对应的目标函数值
• 收敛曲线图：展示算法迭代过程中适应度值的变化趋势
• 种群分布可视化：在二维或三维空间中动态显示抗体分布情况
• 算法性能报告：包含运行时间、收敛精度等详细统计信息

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 必要的工具箱：优化工具箱、统计和机器学习工具箱
• 推荐内存：4GB以上
• 磁盘空间：至少500MB可用空间

文件说明

主程序文件集成了系统的核心功能，包括图形用户界面的构建与回调函数管理，实现了算法参数的交互式设置、优化过程的动态控制以及结果可视化展示。该文件负责协调各算法模块的调用顺序，处理用户输入数据验证，管理计算进程的启动与终止，并生成最终的优化结果与分析报告。