[發明專利]一種基于協同進化的高光譜圖像波段選擇方法及系統

在審

• 申請號: 202110333508.3
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113011589A
• 公開（公告）日: 2021-06-22
• 發明（設計）人: 夏小魚;葉志偉;李可;王春枝;劉偉;湯玲
• 申請（專利權）人: 湖北工業大學
• 主分類號: G06N3/12
• 分類號: G06N3/12;G06N20/10;G06K9/62
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 楊媛媛

1.一種基于協同進化的高光譜圖像波段選擇方法，其特征在于，所述方法包括：

對協同進化水稻育種優化算法的種群進行初始化；

執行協同進化水稻育種優化算法對種群中每一種子的位置進行更新；

對每一種子的種子位置進行二進制編碼，得到該種子的二進制序列；

利用所述二進制序列對高光譜圖像進行波段選擇，得到若干波段子集；

利用目標函數評價若干所述波段子集的適應度，得到當前次最優波段子集，并將所述當前次最優波段子集的適應度與預設閾值進行比較，若所述當前次最優波段子集的適應度滿足預設閾值，則將所述當前次最優波段子集作為高光譜圖像波段選擇結果；若所述當前次最優波段子集的適應度不滿足預設閾值，則返回所述“執行協同進化水稻育種優化算法對種群中每一種子的位置進行更新”的步驟。

2.根據權利要求1所述的一種基于協同進化的高光譜圖像波段選擇方法，其特征在于，所述對協同進化水稻育種優化算法的種群進行初始化包括：

其中，X為含有d維變量的水稻個體，X_i表示其第i維的序列值，和分別代表第i維的序列值取值范圍的上下限，rand為產生0至1的小數隨機函數。

3.根據權利要求1所述的一種基于協同進化的高光譜圖像波段選擇方法，其特征在于，所述執行協同進化水稻育種優化算法對種群中每一種子的位置進行更新包括：

將所述種群劃分為保持系子種群、不育系子種群和恢復系子種群；

利用雜交操作對所述不育系子種群進行更新；

利用自交操作對所述恢復系子種群進行更新。

4.根據權利要求3所述的一種基于協同進化的高光譜圖像波段選擇方法，其特征在于，所述將所述種群劃分為保持系子種群、不育系子種群和恢復系子種群包括：

根據個體的適應度值對所述種群中的所有個體進行排序；

按照適應度值從小到大順次將所述種群劃分為保持系子種群、不育系子種群和恢復系子種群。

5.根據權利要求3所述的一種基于協同進化的高光譜圖像波段選擇方法，其特征在于，所述利用雜交操作對所述不育系子種群進行更新包括：

初始化次數變量為零；

根據公式計算所述不育系子種群中某個體對應的新個體，并且所述次數變量加1，

其中，代表第k代種群某個體的第i維變量，即當前次雜交產生的新個體的第i維變量,是從第k代種群的不育系子種群中隨機挑選的個體,是從第k代種群的保持系子種群中隨機挑選的個體,r_k1,r_k2是兩個從范圍[-1,1]中隨機選取的值；

將的適應度值與的適應度值進行對比，若的適應度值優于的適應度值，則將代替否則保留

將所述次數變量與所述不育系子種群中的個體數量進行比較，若所述次數變量小于所述不育系子種群中的個體數量，則返回“根據公式計算所述不育系子種群中某個體對應的新個體”步驟，否則結束更新。