MATLAB人工免疫系统建模与仿真工具箱

资 源 简 介

本工具箱为MATLAB用户提供人工免疫系统的完整研究解决方案，包含阴性选择、克隆选择和免疫网络算法实现，支持免疫细胞动力学建模与仿真，以及病原体识别与免疫响应模拟，协助用户高效开展免疫系统相关研究。

详 情 说 明

人工免疫系统建模与仿真工具箱

项目介绍

本工具箱是为MATLAB环境设计开发的人工免疫系统研究平台，集成了先进的免疫算法与生物系统建模技术。项目旨在为免疫系统理论研究、算法开发和教学实验提供完整的解决方案，支持从基础免疫机制仿真到复杂免疫优化计算的全流程研究。

功能特性

• 核心算法实现：完整实现阴性选择、克隆选择、免疫网络等经典免疫算法
• 动态仿真系统：基于微分方程的免疫细胞动力学建模与实时仿真
• 智能识别机制：病原体模式识别与自适应免疫响应模拟
• 记忆优化功能：免疫记忆机制实现与多目标优化计算
• 专业分析工具：生物数据预处理、可视化分析和性能评估模块

使用方法

数据准备

• 准备生物实验数据（CSV/Excel格式）：包含抗原浓度、抗体数量等时间序列数据
• 配置算法参数文件（JSON格式）：定义种群大小、突变率等参数
• 输入模拟初始化数据：包括病原体特征向量和初始免疫状态矩阵

基本操作流程

1. 运行主程序文件启动工具箱
2. 选择工作模式（算法优化/系统仿真/数据分析）
3. 加载输入数据和参数配置
4. 执行计算或仿真任务
5. 查看输出结果和可视化分析

结果获取

• 算法优化结果：最优解向量、收敛曲线等
• 仿真数据输出：免疫响应动态曲线、细胞种群变化数据
• 分析报告：识别准确率、记忆有效性评估
• 可视化结果：三维动态图、性能对比图

系统要求

• 操作系统：Windows 10/11，Linux Ubuntu 16.04+，macOS 10.14+
• MATLAB版本：R2018b或更高版本
• 必要工具箱：Statistics and Machine Learning Toolbox，Optimization Toolbox
• 推荐配置：8GB以上内存，支持OpenGL的显卡

文件说明

主程序文件作为整个工具箱的核心控制枢纽，实现了系统初始化、模式调度、流程协调等关键功能。它负责整合各个算法模块，根据用户选择的模式调用相应的免疫算法或仿真引擎，管理数据输入输出流程，并协调可视化界面的生成与交互。该文件还包含性能监控和错误处理机制，确保计算过程的稳定性和结果的可靠性。