[發(fā)明專利]一種磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201811527095.7 | 申請日： | 2018-12-13 |
| 公開（公告）號： | CN109472114B | 公開（公告）日： | 2022-10-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 王莉;周潼;牛群峰;侯志偉;毛志鑫;惠延波 | 申請（專利權(quán)）人： | 河南工業(yè)大學(xué) |
| 主分類號： | G06F30/25 | 分類號： | G06F30/25;G06F30/27;G06N3/12;G16C60/00 |
| 代理公司： | 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119 | 代理人： | 崔旭東 |
| 地址： | 450001 河南省鄭*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 磁性 納米 粒子 仿真 測試 平臺 優(yōu)化 設(shè)計 方法 裝置 | ||
1.一種磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，包括以下步驟：
1)設(shè)置磁性納米粒子仿真測試平臺待優(yōu)化參數(shù)的取值范圍和精度，所述待優(yōu)化參數(shù)至少包括線圈通入電流強度I、線圈距離L和線圈匝數(shù)N；
以每一組待優(yōu)化參數(shù)的取值為種群中的一個個體，設(shè)置遺傳算法的控制參數(shù)，所述控制參數(shù)至少包括最大進化代數(shù)、初始種群大小、交叉概率和變異概率；
通過構(gòu)造評價函數(shù)計算種群中每個個體的適應(yīng)度，所述評價函數(shù)的性能指標(biāo)至少包括磁感應(yīng)強度、磁感應(yīng)強度Bx分量、磁感應(yīng)強度均勻度和磁感應(yīng)強度Bx分量均勻度；
2)生成初始種群，計算初始種群中每個個體的適應(yīng)度；
3)迭代地進行遺傳操作，生成新種群，計算新種群中每個個體的適應(yīng)度，直至滿足迭代停止條件，輸出滿足迭代停止條件時的最優(yōu)解作為待優(yōu)化參數(shù)的取值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述滿足迭代停止條件為達(dá)到最大進化代數(shù)，此時最優(yōu)解為當(dāng)前種群中適應(yīng)度最大的個體所對應(yīng)的待優(yōu)化參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述滿足迭代停止條件為適應(yīng)度達(dá)到設(shè)定要求，此時最優(yōu)解為適應(yīng)度達(dá)到設(shè)定要求的個體所對應(yīng)的待優(yōu)化參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟2)根據(jù)所述步驟1)中設(shè)置的精度確定染色體的長度，結(jié)合隨機函數(shù)，生成初始種群。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，步驟3)中所述遺傳操作包括選擇、交叉和變異，生成新種群的過程包括：根據(jù)上一代種群中的各個個體的適應(yīng)度，計算選擇概率和積累概率；根據(jù)選擇概率和積累概率，利用輪盤賭規(guī)則從上一代種群中選擇進行下一次進化的個體；每次利用輪盤賭規(guī)則選擇出種群中的兩個個體，根據(jù)設(shè)定的交叉概率，結(jié)合隨機函數(shù)，判斷這兩個個體是否進行交叉操作，若進行交叉操作，則通過交叉繁殖得到兩個新的個體，若不進行交叉操作，則保留選擇出的兩個個體；對于選擇出的兩個個體，根據(jù)設(shè)定的變異概率，結(jié)合隨機函數(shù)，分別進行變異操作判斷，若進行變異操作，則通過隨機產(chǎn)生變異位得到新個體，若不進行變異操作，則保留選擇出的個體。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，所述評價函數(shù)為：其中，a表示目標(biāo)函數(shù)的個數(shù)，wn為第n個目標(biāo)函數(shù)的加權(quán)系數(shù)，gn(x)為第n個目標(biāo)函數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法，其特征在于，利用COMSOL仿真軟件實現(xiàn)磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計方法。
8.一種磁性納米粒子仿真測試平臺的優(yōu)化設(shè)計裝置，其特征在于，包括處理器和存儲器，所述處理器用于運行存儲在所述存儲器中的程序指令，以實現(xiàn)權(quán)利要求1-7任一項所述方法。
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