[發明專利]一種海浪有效波高反演模型建模方法

有效

• 申請號: 201410014022.3
• 申請日: 2014-01-13
• 公開（公告）號: CN103839104A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 劉利強;戴運桃;張凱;顧海超;楊裕杰;汪相國;趙明;孟凡秋;李玉成;蔣敏
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工程大學
• 主分類號: G06N3/00
• 分類號: G06N3/00
• 代理公司: 哈爾濱市船大專利事務所 23201
• 代理人: 張貴豐

1.一種海浪有效波高反演模型建模方法，其特征在于：

步驟1：設置粒子群粒子位置初值和速度初值，粒子位置代表拐角值；

步驟2：初始化粒子群各參數，設種群數為N≥2；自身學習因子為c₁≥0，全局學習因子為c₂≥0；慣性權重為ω，0≤ω≤1；最大迭代次數T_max滿足T_max≥2；

步驟3：設置粒子群速度位置更新公式，更新公式為以下公式（5），

Vit+1=ω·Vit+c1r1·(Pi-Xit)+c2r2·(Pg-Xit)Xit+1=Xit+Vit+1---(5)]]>

其中V_i^t表示第i個粒子的速度；表示第i個粒子的位置，i＝1,2,...,N，N≥2為粒子個數；t表示粒子群的迭代次數，t≤T_max；ω為慣性權重；c₁≥0為自身學習因子；c₂≥0為全局學習因子；r₁,r₂為[0,1]區間的隨機數；P_i為粒子自身尋到的最優值；P_g為種群尋到的最優值；

步驟4：確定判斷寬度；分段時是以判斷寬度為步長進行數據域的判斷并分段，根據以下公式（6）判斷寬度取值范圍，

judgewidth＝n·minwidth，1≤n≤3??????（6）

judgewidth為判斷寬度，minwidth為判斷寬度的最小值，是樣本數據所有相鄰點的橫軸距離的最大值；

步驟5：求解適應值；基于判斷寬度judgewidth和粒子的位置值X_i兩個參數，建立適應值函數，適應值函數對樣本數據進行分段，得到分段模型，并計算出與分段模型對應的整體樣本數據的殘差平方和作為粒子的適應值；

步驟6：利用粒子群算法尋找拐角值最優解，通過如下步驟實現，

步驟6.1:將每個粒子的位置值X_i和judgewidth代入適應值函數，求出粒子的適應值F(X_i,jugdewidth)，并賦值給P_i，然后將P_i(i＝1,2,…N,N≥2)的最小值賦給P_g；

步驟6.2:進入循環，按照以上公式（5）進行更新，直到滿足迭代結束條件；

步驟6.3:當迭代次數t=T_max時，循環結束，此時P_g值為拐角turnangle的最優解；

步驟7：將步驟6.3得到的P_g值和judgewidth代入適應值函數，得到最優分段線性模型的各段斜率和截距。