[發(fā)明專利]一種混養(yǎng)模式下肉雞倉儲式圈舍分配方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010560832.4
• 申請日: 2020-06-18
• 公開（公告）號: CN111882108B
• 公開（公告）日: 2023-04-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊文強(qiáng);徐君鵬;宋長源;張素君;秦國慶;鄭艷玲;王超;苗青林;史增勇
• 申請（專利權(quán)）人: 河南科技學(xué)院
• 主分類號: G06F17/00
• 分類號: G06F17/00;G06Q10/04;G06Q50/02;G06N3/00
• 代理公司: 新鄉(xiāng)市平原智匯知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 41139
• 代理人: 路寬

本發(fā)明公開了一種混養(yǎng)模式下肉雞倉儲式圈舍分配方法，屬于智慧養(yǎng)殖領(lǐng)域。在綠色養(yǎng)殖背景下，本發(fā)明建立了多品種肉雞混養(yǎng)模式的倉儲式圈舍分配模型，并基于群居蜘蛛優(yōu)化算法對該模型進(jìn)行求解。鑒于其仍存在易早熟、收斂速度慢等缺點(diǎn)，以及主要應(yīng)用于連續(xù)優(yōu)化問題的實際，提出一種改進(jìn)型群居蜘蛛優(yōu)化算法，即首先通過四維矩陣離散編碼機(jī)制降低了連續(xù)編碼帶來的轉(zhuǎn)換誤差，提高了種群的多樣性；通過子種群重構(gòu)機(jī)制，提高了雌、雄蜘蛛子種群各自的進(jìn)化能力；其次通過引入自適應(yīng)高斯婚配半徑，提高了求解效率；最后通過多婚配算子，提高了子代產(chǎn)生的質(zhì)量。本發(fā)明有效改善了混養(yǎng)模式下倉儲式圈舍的布局，從而在很大程度上保證了各品種肉雞的正常生長。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于智慧養(yǎng)殖技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種混養(yǎng)模式下肉雞倉儲式圈舍分配方法。

背景技術(shù)

“三農(nóng)”問題是全面建成小康社會的核心問題，而農(nóng)業(yè)又是“三農(nóng)”問題的根本，大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級，發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)成為從根源上解決“三農(nóng)”問題的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在此背景下，倉儲式自動化養(yǎng)殖逐步在養(yǎng)殖企業(yè)中得到推廣應(yīng)用。養(yǎng)殖企業(yè)為實現(xiàn)利潤最大化，通常采用多品種肉雞混合養(yǎng)殖的模式。然而，由于不同品種肉雞生長特性的差異，導(dǎo)致在喂食節(jié)拍，喂食量上也不盡相同。因而，各品種肉雞圈舍在倉儲中的不同布局，將直接影響各品種肉雞喂食的及時性，進(jìn)而影響其正常生長與出欄。由此可見，對多品種肉雞倉儲式圈舍分配優(yōu)化問題開展研究不僅必要，而且具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

截至目前，關(guān)于多品種肉雞倉儲式養(yǎng)殖圈舍分配優(yōu)化問題的研究文獻(xiàn)較為少見。比如：?Lee?et?al.(Two-stage?storage?assignment?to?minimize?travel?time?andcongestion?for?warehouse?order?picking?operations,ComputersIndustrialEngineering,2020)認(rèn)為相關(guān)貨位分配策略會導(dǎo)致一定的揀選堵塞，在此基礎(chǔ)上提出一種考慮揀選延時的改進(jìn)型相關(guān)貨位分配策略。唐等(面向船舶行業(yè)的多巷道自動化立體倉庫貨位優(yōu)化，計算機(jī)集成制造系統(tǒng)，2020)以典型船舶企業(yè)的物料倉儲為研究對象，針對其出入庫作業(yè)量大、品型多以及體積規(guī)格不統(tǒng)一等特點(diǎn)，基于分區(qū)存儲策略采用細(xì)菌覓食算法開展貨位優(yōu)化問題研究。本發(fā)明從養(yǎng)殖角度，著重對多品種肉雞倉儲式圈舍分配優(yōu)化問題進(jìn)行研究，并基于標(biāo)準(zhǔn)群居蜘蛛優(yōu)化算法?(Social?spider?optimization?algorithm,SSO)提出求解該問題的高斯型群居蜘蛛優(yōu)化算法?(Gaussian?Social?spideroptimization?algorithm,GSSO)，使多品種肉雞倉儲式養(yǎng)殖圈舍得到了合理分配，降低對各品種肉雞健康生長的影響，對于提升肉雞養(yǎng)殖等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的智能化水平具有很好的示范作用。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供了一種混養(yǎng)模式下肉雞倉儲式圈舍分配方法，該方法能夠以最大限度保障肉雞正常生長與出欄。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思是：本發(fā)明以堆垛機(jī)有限載重、同一倉位一次喂食完成以及每次喂食完成回到緩沖區(qū)等為約束條件，以最小化各品種肉雞生長影響程度的總和為優(yōu)化目標(biāo)，將混養(yǎng)模式下肉雞倉儲式圈舍分配優(yōu)化問題抽象為帶約束的離散組合優(yōu)化問題。

根據(jù)上述技術(shù)構(gòu)思，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：一種混養(yǎng)模式下肉雞倉儲式圈舍分配方法，其特征在于包括如下步驟：

(1)對多品種肉雞倉儲式養(yǎng)殖場所存在的約束及要優(yōu)化的目標(biāo)進(jìn)行分析，并抽象為帶約束的數(shù)學(xué)模型；

(2)初始化參數(shù)：蜘蛛種群規(guī)模NP，概率因子PF，最大進(jìn)化代數(shù)MaxGen，進(jìn)化代數(shù)計數(shù)器t＝0，采用四維矩陣離散編碼方式初始化雌、雄蜘蛛子種群個體；

(3)全局搜索，t＝t+1；

(4)計算種群中所有蜘蛛個體的權(quán)重，并記錄具有最高權(quán)重的蜘蛛個體的位置S_best和最優(yōu)值J(S_best)；

(5)雌性蜘蛛?yún)f(xié)同進(jìn)化；