基于免疫原理的自适应入侵检测建模研究_基础医学

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前言

当前世界各国信息化快速发展，信息技术的应用促进了全球资源的优化配置和发展模式的创新，互联网对政治、经济、社会和文化的影响更加深刻，信息化渗透到国民生活的各个领域

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1　绪论

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1.1　研究概述

随着医学、生理学研究的长足进步，人们已发现自然免疫系统不仅仅是单纯排除外来入侵物，而且具有在多变的环境中保存和延续自己的重要功能。也就是说，各种淋巴细胞不是简单

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1.2　研究背景及意义

近年来互联网的迅速发展，给人们的日常生活带来了全新的感受，人类社会各种活动对信息网络的依赖程度已经越来越大，计算机网络已经成为信息化社会发展的重要保证。互联网在

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1.3　国内外研究现状

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1.3.1　入侵检测概述

网络安全模型由主体、对象和访问控制规则组成。它定义了主体如何按照访问控制规则访问对象，访问控制规则决定于网络的安全策略，网络安全策略规定了如何处理信息，是对网络

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1.3.2　入侵检测模型研究现状

从丹宁提出通用入侵检测模型至今，入侵检测技术已经经历了30多年的发展历程。随着网络技术与科学技术的迅速发展，各种分析方法（如专家系统、统计分析、数据挖掘、人工智

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1.3.3　基于免疫原理的自适应入侵检测模型

生物的免疫系统是一种自适应的、自组织的、分布式的系统，是一种能够抵挡外来病原体的具有复杂功能的防御系统。人工免疫系统是一种灵感来源于生物免疫系统，用于解决计算机

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1.4　本书组织结构

本书围绕具有免疫功能的自适应入侵检测建模问题展开了深入的研究。共分7章，主要内容如下。第一章给出了本书研究的背景与意义，接着从入侵检测的概念入手，阐述了入侵检

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1.5　记号与约定

为了方便和简洁起见，下面给出书中常出现的记号与约定。 U　模式空间 S　自我模式空间 N　非我模式空间 n　空间维度 e-　漏检错误 e＋　误检错误 ε　相似度

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2　自然免疫系统和入侵检测系统

本章首先介绍了自然免疫学的基础原理，包括免疫系统的体系结构、免疫识别、受体多样性、免疫系统的适应性及免疫耐受现象等，这些免疫原理是本书研究的理论基础，最后给出了

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2.1　引言

生物免疫系统是一个高度进化的生物系统，它旨在区分外部有害抗原和自身组织，从而清除病原并保持有机体的稳定。从生物免疫系统的运行机制中获取灵感，开发面向应用的免疫系

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2.2　免疫学发展

人类社会的免疫学发展经历了经验免疫学、经典免疫学和现代免疫学三个阶段。(https://www.daowen.com)

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2.2.1　经验免疫学

经验免疫学的特点是凭借经验操作，没有任何理论指导，它的时间跨度很长，是从11世纪到19世纪。我国早在1000多年前的唐朝，药王孙思邈就提出过以毒攻毒的方法，他从

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2.2.2　经典免疫学

经典免疫学时期（19世纪中叶—20世纪中叶），其特点是人们对免疫功能的认识从人体现象的观察进入了科学实验时期，但其回避了机体免疫反应的基本生物学规律即“自己”与

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2.2.3　现代免疫学

20世纪60年代，克隆选择学说的提出为免疫生物学的发展奠定了理论基础，使现代免疫学的发展方向发生了重大变化。进入70年代，尼斯等用免疫荧光法证明了淋巴细胞膜I

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2.3　自然免疫学基础

生物体处于大量的有害微生物如细菌、病毒和真菌等统称为病菌的持久包围之中，这些病菌是许多疾病的根源，比如肺炎是由细菌、病毒引起的，艾滋病和流感是由病毒引起的，而疟

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2.4　免疫系统

免疫系统是生物体体内一系列的生物学结构和进程所组成的疾病防御系统，是由免疫器官（骨髓、脾脏、淋巴结、扁桃体、小肠集合淋巴结、阑尾、胸腺等）、免疫细胞[淋巴细胞、

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2.4.1　淋巴系统

淋巴系统（Lymphoid System）像遍布全身的血液循环系统一样，是一个网状的液体系统。该系统由淋巴组织、淋巴管道及其中的淋巴液组成。淋巴系统是人体的重要

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2.4.2　补体系统

补体系统由一系列的蛋白质组成，属先天免疫系统的一部分。30余种蛋白质存在于血清、组织液和细胞膜表面，其活化过程表现为一系列丝氨酸蛋白酶的级联酶解反应。补体系统参

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2.5　免疫细胞

适应性免疫系统主要由淋巴细胞组成，淋巴细胞是免疫系统中起主要作用的微小白细胞。淋巴细胞之间共同作用，检测病菌并协助清除病菌，淋巴细胞又分为B淋巴细胞和T淋巴细胞

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2.5.1　B淋巴细胞

B淋巴细胞亦可简称B细胞，来源于骨髓的多能干细胞，在迁入法氏囊或类囊器官后，逐步分化为有免疫潜能的B细胞。成熟的B细胞经外周血迁出，进入脾脏、淋巴结，主要分布于

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2.5.2　T淋巴细胞

T淋巴细胞简称T细胞，是源于骨髓的淋巴干细胞在胸腺中分化、发育成熟后，通过淋巴和血液循环而分布到全身的免疫器官和组织中发挥免疫功能。多能干细胞从骨髓迁移至胸腺后

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2.5.3　吞噬细胞

吞噬细胞是一种具有吞噬功能的细胞，有大、小两种。小吞噬细胞是外周血中的中性粒细胞。大吞噬细胞是血中的单核细胞和多种器官、组织中的巨噬细胞，两者构成单核吞噬细胞系

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2.5.4　浆细胞

浆细胞（plasma cell），又称效应B细胞。浆细胞具有合成、贮存抗体即免疫球蛋白（immunoglobulin）的功能，参与体液免疫反应。固定在B细胞膜表

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2.5.5　自然杀伤细胞

自然杀伤细胞（Natural Killer cell，NK）是一种细胞质中具有大颗粒的细胞，也称作大颗粒淋巴细胞，由骨髓淋巴样干细胞发育而成。其分化、发育依赖于

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2.6　免疫识别过程

细胞免疫的基本过程，大体上也可以分为三个阶段：感应阶段、反应阶段和效应阶段。（1）感应阶段。免疫识别过程与体液免疫的感应阶段基本相同。（2）反应阶段。T细胞

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2.6.1　抗原

抗原（Antigen，Ag）是指能激发机体产生（特异性）免疫应答，并与免疫应答产物抗体和致敏淋巴细胞结合，产生免疫效应的物质。即抗原并不是免疫系统的一部分，而是

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2.6.2　抗原决定簇

抗原决定簇是指出现在抗原表面，决定抗原特异性的特殊化学基因，又称为表位，是淋巴细胞识别抗原并特异性地诱发免疫反应的物质基础。抗体中能识别抗原表位的区域叫作“互补

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《基于免疫原理的自适应入侵检测建模研究》简介

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