利索能及
我要发布
收藏
专利号: 201310424385X
申请人: 中国科学院深圳先进技术研究院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2024-12-09
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种灾害应急决策系统路径优化的方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S11:定义目标函数和适应度函数,其中目标函数fR=min S,目标函数为基于物资连续供应的情况下求解应急时间S最小化,适应度函数步骤S12:在目标问题实际表示与遗传算法的染色体位串结构之间建立联系,确定编码和解码运算,进行染色体编码;

步骤S13:根据适应度函数FR选择算子,计算每个个体的适应度、选择概率和累计概率,通过多次进行选择选出交叉的个体;

步骤S14:交叉算子,采取实值重组的离散重组,计算重组后的适应度值,比较交叉前后的适应度值,决定选择交叉后的算子还是保留原来的算子;

步骤S15:根据适应度函数FR和信息素更新指导变异规则变异算子;

步骤S16:生成若干组优化解,并通过适应度函数FR输出最好解。

2.根据权利要求1所述的灾害应急决策系统路径优化的方法,其特征在于,所述方法还包括:初始化种群,包括初始化当前出救点为某一受灾点提供物资的数量初始值、当前出救点的当前物资的剩余储备数量初始值、初始种群规模、种群规模和终止进化代数。

3.根据权利要求1所述的灾害应急决策系统路径优化的方法,其特征在于,在步骤S15之后还包括:步骤S15':比较当前的种群适应度和之前的种群适应度,若无明显提高且到达迭代参数时,停止执行,否则,返回执行步骤S12。

4.根据权利要求1所述的灾害应急决策系统路径优化的方法,其特征在于,在所述步骤S12中,编码方式为实数编码、二进制编码、乱序编码、自适应编码或树编码序列编码中的一种。

5.根据权利要求2所述的灾害应急决策系统路径优化的方法,其特征在于,初始化种群的具体实现步骤包括:步骤A1:判断是否存在受灾点i的实际物资分配没有满足其所需,若是,从中随机选取受灾点i,执行步骤A2,否则,执行步骤A4;

步骤A2:判断步骤A1中选取的受灾点i中是否存在实际物资分配数量没有满足其所需,若是,从中随机选取物资j,执行步骤A3,否则,返回执行步骤A1;

步骤A3:判断当前出救点的物资j的剩余储备数量是否大于0,若是,产生0~min(preStoij,Qij-preRij)之间的随机数random,作为本出救点为受灾点i配送物资j的数量,preRij=preRij+random,preStoij=preStoij-random,返回执行步骤A2,否则,构造失败,退出;

步骤A4:Rij=preRij,构造成功,生成初始种群;

其中,preRij为当前出救点为受灾点i提供物资j的数量,其初始值为0,preStoj为当前出救点的物资j的剩余储备数量,初始值为Stoj,Qij为受灾点i所需的物资j,Rij为受灾点i需要j种应急资源的数量。

6.根据权利要求1所述的灾害应急决策系统路径优化的方法,其特征在于,在所述步骤S13中,计算每个个体的选择概率时,采取按比例的适应度分配,设种群大小为L,个体为R,则选择概率根据轮盘赌选择法和最优解直接保留法相结合来选择算子,在群体交叉之前,将一定数量的最佳个体直接遗传到下一代,剩余个体根据其适应度按照轮盘赌选择法进行选择,适应度越大的,被选中的概率越大;

多次进行选择时,每次产生一个[0,1]的随机数random,随机数均匀分布,通过随机数来确定最终被选的个体。

7.根据权利要求1所述的灾害应急决策系统路径优化的方法,其特征在于,在所述步骤S14中,交叉算子的具体实现步骤包括:步骤S141:从种群中随机选择两个个体,产生[0,1]的随机数random,判断是否需要交叉,若random

步骤S142:产生[1,p]的随机数random,交换两个个体中物资R的分配情况。

8.根据权利要求1所述的灾害应急决策系统路径优化的方法,其特征在于,所述步骤S15具体包括:根据变异概率Pm进行变异操作,随机选择随机个变异点;根据蚁群信息素τij(t)决定是否交换变异点,确保交换后的变异位置前后路径的信息素比交换前高。