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为了更好地逼近真实物理场景，对传统的多指数模型作了一些改进，将权因子设置为噪声方差平方的倒数，提出一种基于循环矩阵（CM）的算法用于估计衰减项数.为了求解上述改进模型，提出一种混沌免疫粒子群优化（CIPSO）算法.该算法将人工免疫系统中的克隆、交叉、变异和接收器修正算法嵌入粒子群算法中，并采用混沌算子实现变异，然后将惯性因子改为自适应变化.实验表明：提出的权因子设置更符合实际；用于估计项数的CM算法在估计精度与运行时间上均优于传统的ILS算法；CIPSO算法在收敛精度与运行时间上也优于传统的优化算法，如可