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第
35
卷第
2
期
2011
年
3
月
江西师范大学学报(自然科学版)
Vo
l.
35No.
2
Ma
r.
2011
JOURNAL
OF
JIANGXI
NORMAL
UNIVERSITY
(N
ATURAL
SCIENCE)
文章编号:
1000-5862(2011
)02-0
170-04
确定性树突状细胞算法的异常检测系统
罗超郭晨
2
梁家荣
3
(1.井冈山大学现代教育技术中心,江西吉安
343009;
2.
井冈山大学信息科学与传媒学院,江西吉安
343009;
3.
广西大学计算机与电子信息学院,广西南宁
530004)
摘要:介绍了一种新型的确定性树突状细胞算法,该算法不仅精简了计算开销,同时最大程度地维持了树突
状细胞算法的优势.加入抗原提呈同步作为输入算法,使得算法更精确,并把该算法应用于异常检测系统,
以实现真正意义上的实时.
关键词:确定性树突状细胞算法,异常检测;危险信号
中图分类号:
TP 311
文献标识码
:A
。
引言
树突状细胞算法
(dendritic
cell
a1gorithm
,
DCA)
作
为一种人工免疫算法已成功应用于解决各类问题
[1-10]
特别是应用于异常检测和入侵检测等匹配检测领域.
DCA
是一个高度随机的算法,因为有大量随机的元
素存在,所以较难对算法进行分析.由此本文介绍
一种改进的确定性树突状细胞算法(
determinestic
DCA
,
dDCA)
,
dDCA
不仅大大降低了非主要计算开
销,增强精确性,还可以实现真正意义上的实时.关
于更多的免疫危险理论的研究可以参见文献
[11-16]
1
确定性树突状细胞算法
1.1
树突状细胞算法
树突状细胞
(dendritic
cells,
D
C)是美国学者
Steinman
于
1973
年发现的,树突状细胞是机体功能
最强的专职抗原递呈细胞
(antigen
presenting cells,
AP
C),因其成熟时伸出许多树突样或伪足样突起而
得名.它能高效地摄取、加工处理和递呈抗原,未成
熟
DC
具有较强的迁移能力,成熟
DC
能有效激活初
始型
T
细胞,处于启动、调控并维持免疫应答的中
心环节.
DC
起源于骨髓和脐血的
CD34+
造血祖细胞
(hematopoietic progenitor cell,
HPC)
,分布于除脑组
织以外的全身各处.人体内大部分
DC
处于非成熟状
态
(immature
dendritic cells,
IDC)
,表达低水平的共
收稿日期:
2010-12-10
基金项目:国家自然科学基金
(61064002)
资助项目.
剌激因子和粘附因子,体外激发同种?昆合淋巴细胞
增殖反应的能力较低,但未成熟
DC
具有极强的抗原
吞噬能力,在摄取抗原(包括体外加工)或受到某些
因素剌激时即分化为成熟
D
C(
mature
dendritic cells
mD
C),而
mDC
表达高水平的共剌激因子和粘附因
子.
DC
在成熟的过程中,由接触抗原的外周组织迁
移进入次级淋巴器官,与
T
细胞接触并激发免疫应
答.当iD
C
暴露在凋亡信号下时将转化成半成熟
DC(semi-mature dendritic cells, smDC).
IDC
的分化
如图
l
所示.
♂@
、@
图
1
非成熟树突状细胞的分化示意图
经过上面的分析,了解到
s
mD
C
是致耐受性的,
而成熟
DC
才能引起正常的
T
细胞免疫应答.因此
DC
的成熟和活化状态是决定其功能走向的一个重
要因素,同时
DC
的功能又受其所处的微环境和病
原体及其产物的调节,并且已经证明不同病原体及
其产物可通过特异性基因表达而从不同的通路使
DC
成熟.
作者简介:罗
超(1
978-
),男,江西吉安人,实验师,硕士,主要从事人工智能、数据挖掘和算法分析方面的研究.