[發(fā)明專利]一種基于布谷鳥搜索算法的RCRSS救援地圖分區(qū)的計(jì)算方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811199614.1
• 申請(qǐng)日: 2018-10-16
• 公開（公告）號(hào): CN109299778B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁志偉;于凱東
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京郵電大學(xué)
• 主分類號(hào): G06N3/00
• 分類號(hào): G06N3/00;G06F16/29
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

本發(fā)明公開了一種基于布谷鳥搜索算法的RCRSS救援地圖分區(qū)的計(jì)算方法，通過RCRSS中的Agent模塊獲取到救援地圖模型，由Kernel智能體獲取地圖信息初始化參數(shù)，通過集群度方法得到初始化的救援位置；再按照布谷鳥搜索算法進(jìn)行聚類分析，得到全局最優(yōu)救援位置以及最差救援位置；接著利用布谷鳥搜索算法調(diào)整后的新公式更新救援位置，將獲取的新數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)，按照與聚類中心最近的原則，對(duì)更新后的救援位置進(jìn)行聚類劃分；通過進(jìn)行聚類分析并更新數(shù)值，將得到的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)與前次的救援位置比較，視情況保留最優(yōu)解或者繼續(xù)迭代。將布谷鳥搜索算法運(yùn)用到RCRSS中，優(yōu)化了救援地圖分區(qū)的方法，極大的提高了Kernel智能體的救援效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于地圖分區(qū)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種地圖分區(qū)的計(jì)算方法，具體為一種基于布谷鳥搜索算法的RCRSS救援地圖分區(qū)的計(jì)算方法。

背景技術(shù)

隨著信息化時(shí)代的高速發(fā)展，龐大且繁雜的數(shù)據(jù)不是無用的信息，相反卻擁有強(qiáng)大的數(shù)據(jù)挖掘能力，如何有效地從海量的數(shù)據(jù)中找出解決問題有用的信息顯得至關(guān)重要。數(shù)據(jù)挖掘就是從大量看似無關(guān)的數(shù)據(jù)中提取出潛在的、有效的、有價(jià)值的信息。其中聚類具有強(qiáng)大能力，它能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理并進(jìn)行深入分析，按一定的方式對(duì)數(shù)據(jù)歸類，按照設(shè)定好的標(biāo)準(zhǔn)得到最佳分類狀態(tài)。

救援仿真系統(tǒng)(RoBoCup Rescue Simulation System，RCRSS)是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的多模塊分布式系統(tǒng)，其中包括了滅火智能體(Fire Brigade)、警察智能體(Police Force)、醫(yī)生智能體(Ambulance Team)等等，用來模擬仿真世界的場景信息。而其中的Agent模塊是連接到系統(tǒng)內(nèi)核Kernel的智能體，Agent模塊在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，從Kernel智能體獲得環(huán)境感知信息，并更新自身的世界模型，在經(jīng)過一系列決策計(jì)算后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將決策命令傳給Kernel智能體并執(zhí)行該命令，從而完成一個(gè)仿真周期。

救援仿真系統(tǒng)的主要目的是根據(jù)災(zāi)難現(xiàn)場的環(huán)境，通過預(yù)測、計(jì)算和人員調(diào)配，將救援災(zāi)難現(xiàn)場使得損害降到最低。在災(zāi)難救援中，需要預(yù)先處理災(zāi)難信息和預(yù)測災(zāi)難情況，各個(gè)智能體必須在復(fù)雜的情況下，快速高效的處理相關(guān)信息，有序分配任務(wù)以及完成任務(wù)，因此通過精準(zhǔn)計(jì)算以及分區(qū)的救援地圖就顯得尤為重要。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述問題，本發(fā)明提供一種基于布谷鳥搜索算法的RCRSS救援地圖分區(qū)的計(jì)算方法，以RCRSS中的Agent模塊建立救援地圖模型，通過Kernel智能體初始化參數(shù)，將初始化參數(shù)代入集群度方法中，得到初始化的救援位置；通過布谷鳥搜索算法進(jìn)行聚類分析，得到全局最優(yōu)救援位置以及最差救援位置，建立初步救援范圍；再利用布谷鳥搜索算法調(diào)整后的新公式更新救援位置，按照與聚類中心最近的原則，對(duì)更新后的救援位置進(jìn)行聚類劃分；通過進(jìn)行聚類分析并更新數(shù)值，將得到的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)與前次的救援位置比較，視情況保留最優(yōu)解或者繼續(xù)迭代，最終確定出最優(yōu)的救援地圖分區(qū)。

本發(fā)明中的名稱解釋如下：

布谷鳥搜索算法：是模擬布谷鳥尋找巢穴并依靠其他鳥類孵化和育雛，受此行為啟發(fā)而得到的一種新型隨機(jī)搜索算法。自然界中的布谷鳥搜尋和選擇鳥窩的過程是一種隨機(jī)或擬隨機(jī)的方式，表現(xiàn)為算法的優(yōu)化迭代過程。布谷鳥所選的鳥巢可看做是搜索問題的解，按照模擬萊維飛行的方式不斷更新優(yōu)化，逐步找到問題的最優(yōu)解。

RCRSS：救援仿真系統(tǒng)(RoBoCup Rescue Simulation System)是一個(gè)基于網(wǎng)絡(luò)的多模塊分布式系統(tǒng)。其中Agent模塊是連接到系統(tǒng)內(nèi)核Kernel的智能體，其他模塊用來模擬仿真世界的場景信息。Agent在系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)，從Kernel獲得環(huán)境感知信息，并更新自身的世界模型，在經(jīng)過一系列決策計(jì)算后，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)將決策命令傳給Kernel并執(zhí)行該命令，從而完成一個(gè)仿真周期。其中智能體包括滅火智能體(Fire Brigade)、警察智能體(PoliceForce)、醫(yī)生智能體(Ambulance Team)及各自的中心智能體，不同智能體的職責(zé)互不一樣，滅火智能體主要負(fù)責(zé)滅火，警察智能體主要負(fù)責(zé)清障，醫(yī)生智能體主要負(fù)責(zé)救人。