论文摘要
免疫学是当前生命科学研究的热点。免疫系统是一个复杂的自适应系统，可以保护生物体不受外部病原体侵害。应用数学模型对免疫系统进行研究，能够加深我们对于免疫系统的进一步了解和认识。通过把免疫系统研究中的形态空间模型和生物种群研究中的Penna模型结合到一起，本文研究了种群免疫领域的一些问题，并对其进行了探讨。下面将本文的所做的工作以及主要结论介绍如下：首先，本文对于生物免疫系统的组成、结构、机制及其性质等问题进行了较为全面的综述。讨论了免疫系统是如何保护生物体、免疫系统是如何快速进化、以及免疫系统的复杂性等相关问题。其次，文本从生物学角度介绍了模拟研究免疫系统的几种方法，其中包括：形态空间模型、元胞自动机模型，多agent模型等等。详细的介绍了免疫系统模型的发展过程，各种不同模型的特点及其应用。再次，通过把免疫系统中的形态空间模型以及修改了的Penna种群演化模型相结合，文本研究了种群免疫过程中相关问题。在本文中，种群中的个体信息由基本的Penna模型进行捕述，每个个体的免疫系统由形态空间模型进行描述。在Penna模型的基础上，本文规定了个体的死亡(先天疾病、后天病死、老死)、繁殖、感染和免疫等规则。进而，本文对于免疫系统的记忆性、快速进化性以及疫苗在生物种群数量上的影响作用进行了研究。最后，我们给出了种群免疫模型的研究结论。我们发现在存在病毒影响的情况下，免疫系统的记忆性、快速进化性以及疫苗对于维持种群数目起到了重要的作用，是生物体不可或缺的一道屏障。