• 산업공학
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• 제20권4호
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• pp.458-468
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• 2007

Artificial immune systems (AIS) are one of natural computing inspired by the natural immune system. The fault detection, the pattern recognition, the system control and the optimization are major application area of artificial immune systems. This paper gives a concept of artificial immune systems and useful techniques as like the clonal selection, the immune network theory and the negative selection. A concise survey on the optimization problem based on artificial immune systems is generated. The overall performance of artificial immune systems for the optimization problem is discussed.

• 한국경영과학회:학술대회논문집
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• 한국경영과학회 2008년도 추계학술대회 및 정기총회
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• pp.236-246
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• 2008

We consider the Inventory Routing problem(IRP) for the vending machine operating system. An artificial immune system(AIS) is introduced to solve the IRP. The IPR is an rolling wave planning. The previous solution of IRP is one of good initial solution of current IRP. We introduce an Artificial Immune system with memory cell (AISM) which store previous solution in memory cell and use an initial solution for current problem. Experiment results shows that AISM reduced calculations time in relatively less demand uncertainty.

• 대한안전경영과학회지
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• 제13권1호
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• pp.133-142
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• 2011

Overhead facility design problem(OFDP) is one of the shortest rectilinear flow network problem(SRFNP)[4]. Genetic algorithm(GA), artificial immune system(AIS), population management genetic algorithm (PM) and greedy randomized adaptive search procedures (GRASP) were introduced to solve OFDP. A path matrix formed individual was designed to represent rectilinear path between each facility. An exchange crossover operator and an exchange mutation operator were introduced for OFDP. Computer programs for each algorithm were constructed to evaluate the performance of algorithms. Computation experiments were performed on the quality of solution and calculations time by using randomly generated test problems. The average object value of PM was the best of among four algorithms. The quality of solutions of AIS for the big sized problem were better than those of GA and GRASP. The solution quality of GRASP was the worst among four algorithms. Experimental results showed that the calculations time of GRASP was faster than any other algorithm. GA and PM had shown similar performance on calculation time and the calculation time of AIS was the worst.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권6호
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• pp.699-704
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• 2004

본 논문에서는 인공 면역 시스템과 분류자 시스템에 기반하여 동작하는 자율분산로봇 시스템을 제안한다. 시스템에서 로봇들의 행동은 전역행동과 지역행동으로 분류된다. 전역행동은 환경에서 작업을 탐색하는데 이를 빠르게 수행하기 위하여 집합과 분산의 두 가지 행동으로 이루어져 있다 이때 인공 면역 시스템은 로봇이 어떤 행동을 선택하여 행동할 것인가를 결정한다. 지역행동은 탐색된 작업을 수행하는 부분으로서 어떤 로봇들이 협조행동을 할지를 학습하고, 학습한 결과에 따라 작업을 수행하는 행동을 한다. 이를 위해 분류자 시스템을 이용하여 각 로봇들은 주어진 작업에 대하여 학습을 한다. 제안된 시스템에서 학습 알고리즘은 주어지는 작업의 변화로봇들은 주어진 작업을 수행하기 위해 학습을 하고, 주어진 작업이 변할 경우 스스로 대처한다는 면에서 기존의 자율 분산 시스템보다 적응성에서 향상된 시스템이다.

• International Journal of Fuzzy Logic and Intelligent Systems
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• 제5권2호
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• pp.151-156
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• 2005

This paper proposes a Distributed Autonomous Robotic System(DARS) based on an Artificial Immune System(AIS) and a Classifier System(CS). The behaviors of robots in the system are divided into global behaviors and local behaviors. The global behaviors are actions to search tasks in given environment. These actions are composed of two types: aggregation and dispersion. AIS decides one among these two actions, which robot should select and act on in the global. The local behaviors are actions to execute searched tasks. The robots learn the cooperative actions in these behaviors by the CS in the local one. The proposed system will be more adaptive than the existing system at the viewpoint that the robots learn and adapt the changing of tasks.

• Journal of applied mathematics & informatics
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• 제41권6호
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• pp.1257-1274
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• 2023

Rotating machines heavily rely on an intricate network of interconnected sub-components, with bearing failures accounting for a substantial proportion (40% to 90%) of all such failures. To address this issue, intelligent algorithms have been developed to evaluate vibrational signals and accurately detect faults, thereby reducing the reliance on expert knowledge and lowering maintenance costs. Within the field of machine learning, Artificial Immune Systems (AIS) have exhibited notable potential, with applications ranging from malware detection in computer systems to fault detection in bearings, which is the primary focus of this study. In pursuit of this objective, we propose a novel procedure for detecting novel instances of anomalies in varying operating conditions, utilizing only the signals derived from the healthy state of the analyzed machine. Our approach incorporates AIS augmented by Dynamic Time Warping (DTW). The experimental outcomes demonstrate that the AIS-DTW method yields a considerable improvement in anomaly detection rates (up to 53.83%) compared to the conventional AIS. In summary, our findings indicate that our method represents a significant advancement in enhancing the resilience of AIS-based novelty detection, thereby bolstering the reliability of rotating machines and reducing the need for expertise in bearing fault detection.

• 대한안전경영과학회지
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• 제10권3호
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• pp.217-225
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• 2008

The inventory routing problem (IRP) is an important area of Supply Chain Management. The objective function of IRP is the sum of transportation cost and inventory cost. We propose an Artificial Immune System(AIS) to solve the IRP. AIS is one of natural computing algorithm. An hyper mutation and an vaccine operator are introduced in our research. Computation results show that the hyper mutation is useful to improve the solution quality and the vaccine is useful to reduce the calculation time.

• 한국지능시스템학회논문지
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• 제14권2호
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• pp.164-170
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• 2004

본 논문에서는 인공 면역 시스템과 분산 유전자 알고리즘에 기반하여 동작하는 자율분산로봇 시스템을 제안한다. 시스템에서 로봇들의 행동은 전역행동과 지역행동으로 분류된다. 전역행동은 환경에서 작업을 탐색하는데 이를 빠르게 수행하기 위하여 집합과 분산의 두 가지 행동으로 이루어져 있다. 이때 인공 면역 시스템은 로봇이 어떤 행동을 선택하여 행동할 것인가를 결정한다. 지역행동은 탐색된 작업을 수행하는 부분으로서 어떤 로봇들이 협조행동을 할지를 학습하고, 학습한 결과에 따라 작업을 수행하는 행동을 한다. 이를 위해 분산 유전자 알고리즘을 이용하여 각 로봇들은 주어진 작업에 대하여 학습을 한다. 제안된 시스템에서 학습 알고리즘은 주어지는 작업의 변화로봇들은 주어진 작업을 수행하기 위해 학습을 하고, 주어진 작업이 변할 경우 스스로 대처한다는 면에서 기존의 자율 분산 시스템보다 적응성에서 향상된 시스템이다.

• 한국통신학회논문지
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• 제34권3B호
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• pp.311-317
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• 2009

기존의 망 이상 상태 탐지 시스템들은 주로 정상 상태의 시스템 사용률 등과 같은 통계 값으로 결정된 임계값을 기반으로 탐지하기 때문에 이상 상태임에도 불구하고 정상 상태와 비슷한 시스템 통계 값을 가지면 탐지하지 못하는 문제점이 있다. 이러한 단점들을 해결하기 위하여 본 논문에서는 인간면역체계의 학습, 적응, 기억 능력등의 특성을 이용하는 인공면역체계 기반의 적응적 망 이상 상태 탐지 모델을 제안한다. 이를 위하여 인간면역 시스템의 수지상 세포 (Dendritic Cell)와 T 세포 사이의 상호 작용을 이용한 탐지 모델을 설계하고 각 구성 요소 및 기능을 정의한다. 중앙 집중 제어 노드는 각 라우터 노드로부터 전달받은 정보를 분석하여 대응 방법을 해당 라우터들에게 전달한다. 또한 라우터 노드는 학습을 통해 얻어진 데이터를 기반으로 이상 상태를 탐지할 뿐만 아니라 중앙 집중 제어 노드로부터 전달받은 정보를 이용하여 이상 상태를 처리한다. 최종적으로 제안된 이상 상태탐지 모델의 타당성을 검증하기 위하여 구성 모듈을 설계하고 flooding 공격에 대한 시뮬레이션을 수행한다.

• KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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• 제8권1호
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• pp.74-90
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• 2014

Routing in mobile wireless sensor networks (MWSNs) is an extremely challenging issue due to the features of MWSNs. In this paper, we present a novel bio-inspired trusted routing protocol (B-iTRP) based on artificial immune system (AIS), ant colony optimization (ACO) and Physarum optimization (PO). For trust mechanism, B-iTRP monitors neighbors' behavior in real time and then assesses neighbors' trusts based on AIS. For routing strategy, each node proactively finds routes to the Sink based on ACO. When a backward ant is on the way to return source, it senses the energy residual and trust value of each node on the discovered route, and calculates the link trust and link energy of the route. Moreover, B-iTRP also assesses the availability of route based on PO to maintain the route table. Simulation results show how B-iTRP can achieve the effective performance compared to existing state-of-the-art algorithms.