[發明專利]基于多目標人工免疫系統的土地資源空間布局優化方法有效
| 申請號： | 201310425251.X | 申請日： | 2013-09-17 |
| 公開（公告）號： | CN103473465A | 公開（公告）日： | 2013-12-25 |
| 發明（設計）人： | 劉耀林;趙翔;劉艷芳;劉殿鋒;何建華;焦利民 | 申請（專利權）人： | 武漢大學 |
| 主分類號： | G06F19/00 | 分類號： | G06F19/00 |
| 代理公司： | 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222 | 代理人： | 嚴彥 |
| 地址： | 430072 湖*** | 國省代碼： | 湖北;42 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 基于 多目標 人工 免疫系統 土地資源 空間布局 優化 方法 | ||
1.一種基于多目標人工免疫系統的土地資源空間布局優化方法，其特征是，包括以下步驟：
步驟一、將規劃區土地適宜性評價結果圖采用柵格文件進行存儲；
步驟二、編碼，將一種土地資源空間布局方案通過二維整數編碼，映射為人工免疫系統的抗體；包括用規劃區內的一個柵格單元代表實際的一個地塊，對應人工抗體中的一個基因位，每個基因位包含了對應地塊的空間位置行列號和地類的特征信息，所述特征信息包括對所有地類的適宜性分值和當前地塊配置的用地類型信息，適宜性分值根據土地適宜性評價結果圖的柵格文件取得；
步驟三、目標函數設置，包含兩個優化目標，分別為最大適宜度S和最大緊湊度Comp，
式中，N表示規劃區內柵格單元的總數，Suiti為第i個柵格單元對其當前所配置的地類的適宜性分值；
式中，Comp為最大緊湊度目標的取值，n為規劃區內斑塊的個數，空間上相鄰且用地類型相同的柵格單元構成斑塊，LSIj為第j個斑塊的形狀指數；
步驟四、約束條件設置，包括設定土地資源空間布局方案對應的土地資源數量結構必須等于區域規劃設定的土地資源數量結構；
步驟五、抗體種群初始化，設染色體種群規模為AN，結合規劃期土地資源數量結構，采取隨機的方式產生AN個初始抗體；
步驟六、抗體目標值向量計算，包括采用式（1）和式（2）計算各抗體的目標值向量，并進行Pareto排序，獲得Pareto優化解集，作為初始的記憶抗體種群；
步驟七、克隆，包括將當前的記憶抗體根據預設的克隆系數C復制C份，形成新的抗體種群；
步驟八、變異，包括遍歷新的抗體種群，對每個抗體實施變異操作；
步驟九、抗體目標值向量計算，采用式（1）和式（2）計算各抗體的目標值向量。
步驟十、種群更新，將抗體新種群和原有的記憶抗體種群進行合并，并對合并后的種群重新進行Pareto排序，獲得新的Pareto解集，得到新的記憶抗體種群；
步驟十一、終止條件判斷，若算當前迭代次數達到預設的最大迭代次數G，則終止迭代，并解碼得到Pareto優化方案。
2.根據權利要求1所述基于多目標人工免疫系統的土地資源空間布局優化方法，其特征是：斑塊的形狀指數LSI按以下公式得到，
式中，P表示斑塊的周長，A表示斑塊的面積。
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