Algoritmo de células dendríticas
El algoritmo de las células dendríticas se inspira en la teoría del peligro del sistema inmunológico de los mamíferos y, más específicamente, en el papel y la función de las células dendríticas. La teoría del peligro fue propuesta por Matzinger y sugiere que el papel del sistema inmunológico adquirido es responder a las señales de peligro, en lugar de distinguir el yo del no yo. La teoría sugiere que las células presentadoras de antígeno (como las células T colaboradoras) activan una señal de alarma que proporciona la necesariamente coestimulación de las células específicas de antígeno para responder.
Las células dendríticas son un tipo de células del sistema inmunológico innato que responden a formas específicas de señales de peligro. Hay tres tipos principales de células dendríticas: inmaduras que recolectan partes del antígeno y señales, semi-maduras que son células inmaduras que deciden internamente que las señales locales representan seguridad y presentan el antígeno a las células T resultantes, tolerancia y células maduras que deciden internamente que las señales locales son peligrosas y presentan el antígeno a las células T dando como resultado una respuesta reactiva.
El objetivo del procesamiento de información del algoritmo de células dendríticas es preparar un conjunto de células dendríticas maduras (prototipos) que proporcionen información específica del contexto sobre cómo clasificar patrones de entrada normales y anormales. Esto se logra como un sistema de tres procesos asincrónicos: 1) migración de células inmaduras suficientemente estimuladas, 2) promoción de células migradas a un estado semi-maduro (seguro) o maduro (peligro) dependiendo de su respuesta acumulativa, y 3) etiquetar los patrones seguros o inseguros observados en función de la composición de la subpoblación de células que responden a cada patrón.
El siguiente algoritmo proporciona una pseudocódigo para aprender un grupo de células en el algoritmo de células dendríticas, en particular el algoritmo determinista de células dendríticas. Las células migradas maduras asocian sus patrones de entrada recopilados con anomalías, mientras que las células migradas semimaduras asocian sus patrones de entrada recopilados como normales. Las celdas migradas resultantes se pueden usar para clasificar los patrones de entrada como normales o anormales.
Esto se puede hacer muestreando las células y usando un mecanismo de votación, o métodos más sofisticados como un valor de antígeno de contexto maduro (MCAV) que usa M / Ag (donde M es el número de células maduras con antígeno y Ag es la suma de exposición al antígeno por estas células maduras), lo que da una probabilidad de que un patrón sea una anomalía.
El algoritmo de células dendríticas no es específicamente un algoritmo de clasificación, se puede considerar como un método de filtrado de datos para su uso en problemas de detección de anomalías. El algoritmo de células dendríticas canónicas está diseñado para operar en una sola entrada discreta, categórica u ordinal y dos señales probabilísticas específicas que indican peligro. heurístico o seguridad de entrada.
Las señales de peligro y seguridad son señales específicas del problema del riesgo de que el patrón de entrada sea una anomalía o sea normal, ambas típicamente en [0; 100]. Las señales de peligro y seguridad no tienen que ser recíprocas, lo que significa que pueden proporcionar información contradictoria. El sistema fue diseñado para usarse en problemas de detección de anomalías en tiempo real, no solo problemas estáticos. Cada umbral de migración celular se define por separado, generalmente en [5; 15].
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