[發明專利]一種畦田入流口個數、位置及流量優化選擇方法有效
| 申請號： | 201810372950.5 | 申請日： | 2018-04-24 |
| 公開（公告）號： | CN108549938B | 公開（公告）日： | 2019-11-22 |
| 發明（設計）人： | 劉姍姍;嚴登華;白美健;王浩;史婉麗;呂振豫;張明珠 | 申請（專利權）人： | 中國水利水電科學研究院 |
| 主分類號： | G06N3/12 | 分類號： | G06N3/12;G06F17/15;G06Q50/02 |
| 代理公司： | 51229 成都正華專利代理事務所(普通合伙) | 代理人： | 李蕊;李林合<國際申請>=<國際公布>= |
| 地址： | 100038 *** | 國省代碼： | 北京;11 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 入流口 灌水 二進制編碼 目標函數 均勻度 流量優化 新種群 最大進化代數 初始種群 隨機產生 遺傳算法 順時針 染色體 構建 位長 排序 種群 灌溉 | ||
1.一種畦田入流口個數、位置及流量優化選擇方法，其特征在于，包括：
根據畦田的畦長和畦寬，計算畦田的入流口個數，
N＝(x/a+y/a)*2
其中，x為畦田的畦長，y為畦田的畦寬，a為畦田的二維灌溉模型計算網格的長度，N為畦田的入流口個數；
按照順時針或逆時針的順序對畦田各個邊的入流口進行排序，且入流口的流量為qi，其中i＝1，2…，N；
采用長度為10的二進制編碼串表示每個所述入流口的流量qi，并組成一個代表有畦田入流口個數、位置及流量的N*10位長的二進制編碼染色體；
設置最大進化代數T，采用遺傳算法隨機產生由N個二進制編碼串組成的初始種群P(0)，對所述種群P(0)進行T次選擇、交叉和變異，分別產生由N個二進制編碼串組成的T個新種群，并根據T個所述新種群計算得到T組灌水效率Ea和灌水均勻度CU；
根據所述灌水效率Ea和灌水均勻度CU構建評價畦田灌溉效果的目標函數，
其中，qi為入流口流量，i＝1，2…，N，F(qi)為目標函數，f1(qi)和f2(qi)為目標函數分項；
并將所述T組灌水效率和灌水均勻度帶入目標函數中，計算、選擇畦田入流口個數、位置和流量最佳的目標函數值；
所述畦田入流口流量qi的約束條件為：
0≤qi≤Q,i＝1,2…N
其中，Q為所有入流口流量的總流量，i為1到N的自然數；
所述N*10位長的二進制編碼染色體的解碼方法為：
將N*10長的二進制編碼串順序切斷為N個10位長二進制編碼串，分別記為y1，y2…，yN，代碼yi轉化為入流口流量qi的解碼公式為，
其中，Q為所有入流口流量的總流量，i為1到N的自然數；
產生一種基于遺傳算法的所述種群，即隨機產生N個入流口流量數據。
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