摘    要：生物网络在生物系统中扮演着维持动态平衡的重要角色，受其启发可提出多种新颖的智能控制和优化的理论与技术。为此，对这一研究领域进行了较系统的综述，主要包括受免疫网络、神经内分泌网络、神经内分泌免疫网络、生物整体网络等研究领域启发而形成的控制理论、技术及其应用方法。未来基于生物网络的智能控制与优化，将更加注重对上述生物网络间互连融合以及协同机制的进一步挖掘，及其在控制理论和工程方面的创新应用，同时充分吸收生物学****成果，抽象并产生多种新型生物智能控制器及其控制方法，以更好地满足复杂系统对智能系统的应用需求。

关键词：智能系统；生物网络；神经内分泌免疫网络；智能控制；智能优化

中图分类号：tp 27    文献标识码：a

    现代复杂信息环境中的复杂系统控制，要求研究开发智能化程度更高、实用性更强的智能控制优化算法。智能控制技术的发展离不开对自然界中各种生扬，尤其是人类智能行为的研究。人体信息处理系统可视为一个****的生物信息处理系统，包括脑神经系统、遗传系统、免疫系统和内分泌系统等。基于上述各系统及其功能特点，已提出了包括人工神经网络、遗传算法、人工免疫系统在内的多种智能计算和控制结构，而对基于内分泌系统信息处理机制的人工内分泌系统的研究则起步不久。

  神经系统、内分泌系统和免疫系统是人体三大生理调节系统，分别完成调整人体器官功能、调节新陈代谢速度以及消除入侵抗原的任务。它们共同组成了神经内分泌免疫网络，通过复杂的调节和协同机保持体内生理稳态。近年来，基于免疫网络、神经内分泌网络、神经内分泌免疫网络、生物整体网络等系统的多种生物调节机制，结合传统控制理论和各种智能控制与优化技术，从智能控制、学习控制、解耦控制、优化控制和网络控制等几方面对相关智能控制及其优化算法进行了较全面的研究。本文将对这一领域做较全面的总结，从而可在此基础上开展进一步的研究，满足复杂系统对智能系统的应用需求。

    1977年提出神经内分泌免疫网络( nei)学说以来，神经、内分泌、免疫三大系统之间的相互关系曼到广泛关注。随着分子生物学的发展，已逐步认识到nei网络是生物机体内存在的精密完整复杂的调节体系。它是一种多维立体网络调控机构，由神经、内分泌、免疫三大信息传递系统通过信息（细胞因子、激素、化学递质等）联系调节着各器官、系统的功能，使它们的活动在空间和时间上严密组织起来，互相配合，互相制约，从而达到整体功能的协调统一。神经、内分泌、免疫三大信息传递系统之间有相互作用的介导物质和共同的生物学语言。在这一网络中不但存在结构上的联系，更重要的是功能上的相互影晌，相互沟通，相互协调。目前已经证实，神经内分泌系统同免疫系统间有着密切的双向调节联系，形成神经内分泌免疫网络。下丘脑和神经垂体是神经内分泌系统对免疫系统调节的最上层机构（或称为决策层），它可以直接或间接对免疫系统发生作用。

    三者之间的相互作用，如图1所示。

     

     神经、内分泌和免疫三大系统虽有各自不同的功能，但在维持机体内环境稳定方面具有相似的活动规律及调节方式，它们相互作用协调形成一个紧密联系的复杂网络。神经系统、内分泓系统和免疫系统三者之间通过细胞因子、激素和受体进行双向信息传递和相互作用，使人体内部的各种生理指标处于一种稳定状态。神经内分泌系统同免疫系统间有着密切的双向调节联系，形成神经内分泌免疫网络。神经内分泌能调控免疫，免疫亦能调控神经内分泌，三者形成完整的调节网络，见图1。神经系统处于整个控制网络的****层，内分泌系统和免疫系统接受神经系统的协调控制。当机体受到外来抗原的侵袭时，免疫系统首先通过免疫应答来清除外界抗原：若有与抗原匹配的抗体，则该类型抗体大量繁殖并消除抗原；如果没有相应的抗体，则抗体群相互协同