[发明专利]一种基于人工免疫的疫苗接种与疫苗数据融合方法

权利要求书

1.一种基于人工免疫的疫苗接种与疫苗数据融合方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)采集疫苗细胞数据；

所述疫苗细胞数据的表示形式为：

Vd＝d，Pt，Nm，Dt；

其中，所述d为疫苗细胞的抗体数据；所述Pt为疫苗细胞的年龄，初始值Pt＝0；所述Nm为抗体d识别的抗原数量；所述Dt为疫苗细胞防御的入侵类型；

(2)安全加密并认证所述疫苗细胞；

设计VCSTP，通过加密算法和认证机制保障所述疫苗数据的安全性；

所述VCSTP操作如下：

其中，所述Vd为疫苗数据，所述M为加密数据，所述GsK为常规加密方案中使用的会话密钥，所述PrpK为公钥加密方案中用户A的私钥，所述PupK为公钥加密方案中用户A的公钥，所述Hf为散列函数，所述为连接，所述Zi为用ZIP算法进行压缩，所述R64为转换成Base64的ASC II格式，所述Zi^-1为解压缩，所述ItR64^-1为ItR64逆转换，所述为比较，所述E_PrpK为使用私钥解密，所述E_PupK为使用公钥解密，所述E_GsK为使用会话密钥解密；

(3)封装并传输所述疫苗数据；

所述疫苗细胞的数据包报文格式如下：

其中，总长度为传输数据包的总长度，用于接种地址对疫苗细胞的提取；校验和用于接种节点对M的准确获取，保证疫苗细胞数据报文无差错；生存时间TTL是根据疫苗细胞转发地址表中的距离确定；源地址是疫苗细胞的生产地址；接种网络号是疫苗细胞接种地址的网络号，根据疫苗细胞转发地址表的接种网络号确定；

(4)所述疫苗数据的接种与耐受；

所述疫苗数据传输到接种节点，通过VCSTP对其进行解密并认证，读取疫苗数据；利用Match匹配函数对疫苗细胞进行耐受处理，删除对接种节点自体细胞self.Normal_cell产生免疫识别的疫苗；

具体过程如下：

其中，V(t)为t时刻节点接种的疫苗细胞集合；V_tolerance(t)为t时刻经过耐受处理的疫苗细胞集合；α为疫苗细胞的耐受期且α＞0；Vd_i＝d_i，0，Nm_i，Dt_i为t时刻节点从网络中接种的疫苗细胞；V′(t)为V(t-1)对self.Normal_cell(t-1)中的细胞具有免疫识别能力的疫苗细胞集合，V′(t)中的疫苗细胞满足Match(Vd.d，y_i)＝1；y_i为self.Normal_cell(t)中任意自体细胞0＜i≤n，n＞0且为任意常数；V(t)、V_tolerance(t)和V′(t)满足的关系是：V(t)＝V_tolerance(t)∪V′(t)；

(5)所述接种疫苗细胞之间的数据融合；

根据V_tolerance(t)中疫苗细胞的d数据位和Nm数据位对V_tolerance(t)进行疫苗数据融合处理；

具体过程如下：

其中，所述V_cd(t)是t时刻经过接种疫苗细胞融合过程处理的疫苗细胞集合；V_cd(t)中疫苗细胞满足Match(Vd_c.d，Vd_d.d)＝0，其中Vd_c，Vd_d∈V_cd(t)；所述V′_tolerance(t)是V_tolerance(t-1)中具有相同防御功能的疫苗细胞集合；所述Vd_q，Vd_s表示V_tolerance(t-1)中任意两个疫苗细胞；所述V_cd(t)、V_tolerance(t)和V′_tolerance(t)满足的关系是：V_tolerance(t)＝V′_tolerance(t)∪V_cd(t)；

(6)所述疫苗细胞数据库的动态演化；

根据V_cd(t)中疫苗细胞的d数据位和Nm数据位对接种节点的疫苗细胞库的细胞self.Vs进行疫苗细胞更新；

过程如下：

其中，所述self.Vs_cd(t)是t时刻经更新过程处理的疫苗细胞集合；所述V′_cd(t)是V_cd(t-1)与self.Vs(t-1)中具有相同防御能力的疫苗细胞集合；所述y_l属于self.Vs(t)，是任意自体疫苗细胞；所述self.Vs_cd(t)、self.Vs(t)、V_cd(t)和V′_cd(t)满足的关系是：self.Vs_cd(t)＝self.Vs(t)∪V_cd(t)-V′_cd(t)；

(7)形成疫苗细胞二维链表；

根据self.Vs_cd(t)中疫苗细胞的Dt数据位和d数据位进行疫苗融合形成疫苗细胞二维链表TDLLoV，并存储在所述疫苗细胞数据库中的二维链表模块；

其过程如下：

其中，所述self.Vs_dDt(t)是t时刻节点疫苗细胞库；δ为独立的疫苗细胞的数量；ρ为疫苗二维链表的数量；Y.d为将具有关系的疫苗细胞的抗体相互链接的结果；Y.Pt与Y.Nm均初始化为0；Y.Dt为将疫苗细胞的类型链接后的结果；ω为Y上疫苗细胞数；

(8)识别入侵行为；

所述疫苗细胞库self.Vs_dDt(t)中的所述疫苗细胞发现任意入侵行为之后，及时对入侵行为进行免疫识别；

过程如下：

其中，y为参与入侵防御的单个疫苗细胞；Y为参与入侵防御的疫苗细胞二维链表；in为入侵行为；Pt_ξ为Y上疫苗细胞ξ的年龄；Nm_ξ为Y上疫苗细胞ξ的抗原数量；d_ξ为Y上疫苗细胞ξ的抗体数据；Dt_ξ为Y上疫苗细胞ξ防御的入侵类型。