免疫型システムとその応用 - 免疫系に学んだ知能システム -

石田好輝奈良先端科学技術大学院大助教授工博編著

近年注目のニューラルネットワークや遺伝アルゴリズムといった生物の情報原理に基づいた情報システムの中で，免疫系の情報原理に基づく免疫型システムについて日本における代表的研究を紹介しながらその概要をわかりやすく解説。

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発行年月日: 1998/07/08

判型: A5 上製

ページ数: 182ページ

ISBN: 978-4-339-02353-4

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内容紹介
目次
著者紹介

1.　はじめに
　1.1　はじめに
　1.2　免疫型システムとは
　1.
3　免疫型システムの応用研究
　1.4　免疫型システムと他の生物パラダイス
2.　免疫系のしくみ
　2.1　免疫反応の定義とその構成
　　2.1.1　定義と発生および進化
　　2.1.2　一組織としての免疫系の生体における位置づけ
　　2.1.3　神経系組織との比較
　　2.1.4　免疫組織の構成因子
　2.2　組織的行動としての免疫系のネットワーク構成
　　2.2.1　抗体のイディオタイプによるネットワーク
　　2.2.2　T細胞群間のネットワーク
　　2.2.3　戦略的因子としての液性因子（サイトカイン）のネットワーク
　2.3　抗原認識としての分子結合反応
　　2.3.1　認識の分子構造的機序
　　2.3.2　高度な可動性を有したセンサとしての抗体
　　2.3.3　外敵の侵入を知らせる抗原提示反応
　　2.3.4　自己表現としての主要組織適合性抗原（MHC）
　　2.3.5　同士討ち回避としての胸腺内T細胞教育と免疫的自己寛容
　　2.3.6　自己免疫疾患
　2.4　抗体の多様性
　　2.4.1　免疫系の多様性が有する基本的戦略とBurnetのクローン選択説
　　2.4.2　事前予測としての遺伝子による抗体の規定
　2.5　将来への備えとしての免疫学的記憶
　2.6　まとめ
3.　免疫系の情報戦略と免疫型システム
　3.1　はじめに
　3.2　免疫型システムの情報戦略
　　3.2.1　動的なネットワーク
　　3.2.2　変異と選択による適応システム
　　3.2.3　多様性によるロバストなシステム
　　3.2.4　まとめ
　3.3　免疫型システムのアーキテクチャ
　　3.3.1　エージェントによる免疫型システム
　　3.3.2　免疫型エージェントの適応プロセス
　　3.3.3　場により駆動される遺伝スイッチを導入したアーキテクチャ
　　3.3.4　エージェントアーキテクチャによる免疫型システムのタスク
　　3.3.5　まとめ
4.　免疫系のダイナミクスと創発現象
　4.1　免疫系の機構とダイナミクス
　4.2　創発現象と免疫系
　4.3　免疫系と工学システム
　　4.3.1　遺伝アルゴリズム（GA）
　　4.3.2　新しい工学システムの発想に向けて
　4
.4　まとめ
5.　免疫型システムによる診断
　5.1　はじめに
　5.2　免疫ネットワークとそのシステムとしての示唆
　　5.2.1　Jerneのネットワーク説の要点
　　5.2.2　動的関係ネットワーク
　5.3　動的関係ネットワーク
　5.4　構造が変化するネットワーク
　　5.4.1　８コインパズル
　　5.4.2　８コインパズルの解法
　　5.4.3　８コインパズルを解く動的関係ネットワーク
　5.5　動的関係ネットワークの診断への応用：センサネット
　　5.5.1　センサネットのための動的関係ネット
　　5.5.2　センサネットのプロセス診断への応用
　5.6　センサネットの拡張・洗練
　　5.6.1　プロセス異常診断のための拡張
　　5.6.2　センサネットの耐ノイズ化
　5.7　知識ベースシステムとの比較
　5.8　まとめ
6.　免疫型システムを用いた自律移動ロボットの動的行動制御
　6.1　はじめに
　6.2　新しい人工知能技術
　6.3　免疫型システムとロボット制御
　　6.3.1　なぜ免疫型システムか
　　6.3.2　免疫ネットワークと行動選択機構
　6.4　提案する手法
　　6.4.1　問題設定
　　6.4.2　免疫ネットワークに基づく行動調停機構のモデル化
　　6.4.3　結果
　6.5　考察
　6.6　適応機構による免疫ネットワークの生成
　　6.6.1　適応機構の分類
　　6.6.2　調整に基づく適応
　　6.6.3　革新に基づく適応
　6.7　まとめおよび今後の展望
7.　免疫型システムによる最適化
　7.1　はじめに
　　7.1.1　連続的最適化問題
　　7.1.2　離散的最適化問題
　7.2　免疫型システムによる最適化アルゴリズム
　　7.2.1　免疫型システムの最適化アルゴリズムとしての特徴
　　7.2.2　LA
　　7.2.3　免疫型最適化アルゴリズムのまとめ
　7.3　負荷割当問題への応用
　　7.3.1　問題の記述
　　7.3.2　シミュレーション結果
　　7.3.3　考察
　7.4　多峰性関数最適化への応用
　　7.4.1　多峰性関数最適化のためのアルゴリズム
　　7.4.2　シミュレーション実験
　　7.4.3　シミュレーション結果と考察
　7.5　まとめ
8.　おわりに
　8.1　自己同定・創造・維持システムとしての免疫
　　8.1.1　アイデンティティシステム　
　8.2　情報システムへの応用
　　8.2.1　コンピュータウイルスと免疫型システム
　　8.2.2　エージェントシステムと免疫型システム
　8.3　まとめ
　索引