基于改进免疫遗传算法的骨折创伤断面生理刺激应力寻优方法.pdf

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1、上海理工大学学报第34卷第6期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．34No．62012文章编号：1007—6735(2012)06—0554—07基于改进免疫遗传算法的骨折创伤断面生理刺激应力寻优方法朱坚民，周冬儿，翟东婷(上海理工大学机械工程学院，上海200093)摘要：针对骨折愈合中创伤断面最佳生理刺激应力的寻优问题，以骨折治疗的Jorgensen理论为基础，建立了骨折创伤断面生理刺激应力的寻优模型．针对普通免疫遗传算法存在的问题，提出以抗体种群总体相似度替代单个抗体相似

2、度作为判断标准以计算抗体浓度和亲和力，提出了动态变异概率的概念和确定方法．基于山羊骨折创伤断面的实测应力曲线族，采用改进的免疫遗传算法、普通免疫遗传算法和标准遗传算法分别对山羊骨折创伤断面的生理刺激应力进行了寻优．寻优结果表明，本文方法是可行的、有效的，具有较高的寻优精度．关键词：改进免疫遗传算法；骨折愈合；创伤断面；生理刺激应力；优化中图分类号：R274．1文献标志码：AOptimizationMethodofPhysiol0gicalStimulationStressonFractureTraumaticSectionBasedon

3、ImprovedlmmuneGeneticAlgorithmZHUJian-min，ZHOUD0ng-er，ZHAIDong—ting(SchoolofMechanicalEngineering，UniversityofShanghai．forScienceandTechnology，Shanghai200093，China)Abstract~Aimingattheoptimizationofphysiologicalstimulationstressontraumaticsectionintheprocessoffracturehea

4、ling，onthebasisofJorgensentheoryoffracturetreatment，theoptimizationmodelofphysiologicalstimulationstressforfracturetraumaticsectionwasestablished．Consideringtheproblemsexistinginthenormalimmunegeneticalgorithm，anestimatecriterionthatUseSantibodypopulationoverallsimilarit

5、ytoreplacesingleantibodysimilaritywasproposedSOastocalculatetheantibodyconcentrationandaffinity，andtheconceptofdynamicmutationprobabilityanditsde·terminationmethodwereproposed．Basedonthemeasuredstresscurvefamilyonthegoatfracturetraumaticsection，theimprovedimmunegenetical

6、gorithm，normalimunegeneticalgorithmandthenormalgeneticalgorithmwereusedrespectivelytooptimizethephysiologicalstimulationstresongoat’Sfracturetraumaticsection．Theoptimizationresultsdemonstratethatthemethodproposedisfeasibleandeffectivetoachievehigheroptimizationaccuracy．收

7、稿日期：2012—08—30基金项目：国家自然科学基金资助项目(50975179)；上海市教委科研创新资助项目(1lZZ136)；上海市科委地方院校计划资助项目(08110511600)作者简介：朱坚民(1968一)，男，教授．研究方向：机电系统的智能测控、生物医学信号的传感检测等．F~mail：jmzhu6688@163．com第6期朱坚民，等：基于改进免疫遗传算法的骨折创伤断面生理刺激应力寻优方法Keywords：improvedimmunegeneticalgorithm；fracturehealing；traumaticsect

8、ionphysiologicalstimulationstress；optimization应力环境是影响骨折修复的重要因素，应力调的抗体更新方法进行了改进，提出了变异概率的动整骨的生长和吸收，适宜的应力环