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蚁群算法是近年来出现的一种新的仿生优化算法.针对基本蚁群算法在求解过程中容易出现收敛时间过长以及易陷入局部最优解的不足,对算法中的状态转移、搜索方式以及信息素更新进行改进,提出了一种新的改进蚁群算法.一类典型旅行商问题的仿真实验表明改进的蚁群算法具有收敛速度快、全局搜索能力强和计算时间短的特点,证明了方法的可行性和有效性. 相似文献
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采取混沌映射和自适应惯性权重结合的策略对标准鲸鱼算法进行改进,从而提高算法的全局寻优能力和收敛速度,并针对BP神经网络的劣势,利用改进鲸鱼算法对BP神经网络进行优化处理。在此基础上建立改进鲸鱼算法优化BP神经网络的GPS高程异常拟合预测模型,并通过两组不同地形特征工程中的GPS数据对模型进行验证。结果表明,利用改进鲸鱼算法优化的BP模型进行GPS高程拟合时可取得更高的精度和稳定性。 相似文献
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人工蜂群算法及其在土地资源优化中的应用研究 总被引：1，自引：0，他引：1
设计了应用于土地资源优化的人工蜂群算法,实现了将人工蜂群算法应用于土地资源优化问题;解决了ABC算法应用于多目标优化的两个难题:过早老化的问题和收敛速度慢的问题;以许昌市为例,进行多目标土地利用优化配置应用研究。研究结果表明:优化模型得到的土地利用格局、算法的适应度和收敛速度的均有明显提高。 相似文献
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基于改进熵权DEA-TOPSIS模型的乡村国土综合整治格局优化 总被引：1，自引：0，他引：1
针对国土综合整治时空格局优化的多目标量化问题,以空间脆弱性和时间迫切性为切入点,构建以目标功能为主线的乡村社会-生态系统脆弱性和迫切性评价指标体系,采用改进熵权DEA模型开展脆弱性效率评价和改进熵权多因素综合模型进行迫切性评价;在此基础上,采用层次目标分解法和主导问题归因法构建“业态兴旺、形态优化、生态宜居和综合复兴”4种国土综合整治多目标格局优化方案,采用改进熵权TOPSIS分析法开展多目标最优决策定量分析,以期从有限多目标系统优选和排序视角识别和划分国土综合整治多目标时空格局类型,实现对乡村国土综合整治多目标格局优化体系构建的目的。研究以上海市青浦区184个行政村为例进行实证,研究结果表明：改进熵权DEA模型能有效克服多行政村高度关联造成的结果偏大问题,提高了空间适宜性的应用精度;改进熵权TOPSIS模型能较为准确地划分国土综合整治的多目标格局优化方案,细化各最优方案间的异质性;2018年青浦区社会-生态系统脆弱性均值表现为社会子系统脆弱性（0.605）>经济子系统脆弱性（0.577）>生态子系统脆弱性（0.549）,社会子系统脆弱成为影响该区脆弱性的重要原因;行政村社会-生态系统脆弱性空间上呈现由中部向南北递增变化趋势;而村域国土综合整治迫切性空间团聚状分异显著,其值域范围为[0.435, 0.785],农业产业整治迫切性最大;针对脆弱性-迫切性多目标构建的4种多目标方案决策评价结果,将该区国土综合整治时空格局优化类型划分为16种。该研究结果丰富了乡村地理学理论,可为乡村区域治理、乡村振兴和区域可持续发展提供决策依据。 相似文献
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《东北石油大学学报》2020,(4)
针对分布式电源并网对配电网系统的影响,以电压质量和网络损耗为目标解决分布式电源并网的规划问题,将其转化为多目标寻优模型,采用GPC算法实现目标优化。为解决GPC算法在求解非线性约束时的失效性问题,将遗传算法与GPC结合形成GA-GPC改进算法,将有约束广义预测控制性能指标优化的极小值问题转化为遗传算法优化的极大值问题,经过遗传迭代计算得到满足约束的最优控制量。IEEE33节点系统仿真结果表明,采用GA-GPC改进算法可以优化分布式电源并网配置,加强分布式电源并网时系统的稳定性,兼顾提高各节点电压并有效降低网络损耗。 相似文献
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当消防事故发生在无明显道路或道路稀疏的野外复杂山区时,如何在复杂山地环境中规划安全、快速通过的路线至关重要。针对蚁群算法在复杂山地路径规划中容易陷入局部最优以及搜索时间较长的问题,本文提出一种适用于细粒度野外山地环境的徒步应急救援路径规划算法。本文首先根据已有文献分析地表信息与人类运动速度之间的关系,综合地表灌木盖度与地形坡度因素设计寻优算法的目标函数和启发函数;接着采用定向范围视野的蚂蚁搜索方式,决定蚁群算法寻优过程中每一步的网格选择;最后采用拉普拉斯分布调整初始信息素、添加隔离信息素、融合遗传算子与分组更新常规信息素的方法改进蚁群算法。将算法应用到400×400、1000×1000、5000×5000、10 000×10 000网格数的野外山地环境进行实验对比,实验结果表明,采用定向范围视野与优化启发函数的各蚁群算法在四组实验中均能得到可行路径,验证了方法的有效性;本文算法求解的路径质量优于另外三种算法,在四组实验中分别提高了0.52%～4.95%、4.71%～5.39%、2.26%～13.11%、3.84%～9.16%;此外,在野外三维山地环境中,定向范围视野的搜索方式缩减了搜索... 相似文献
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利用混沌粒子群算法确定河流水质模型参数 总被引：1，自引：0，他引：1
将混沌寻优思想引入到粒子群优化算法中,提出了混沌粒子群算法,这种方法利用混沌运动的随机性、遍历性和规律性等特性对当前粒子群体中的粒子进行混沌寻优.通过这种处理使得粒子群体的进化速度加快,从而改善了粒子群优化算法摆脱局部极值点的能力,提高了算法的收敛速度和精度.并将混沌粒子群算法应用于求解分析瞬时投放示踪剂情况下的一维河流水团示踪试验数据以及确定河流水质参数的函数优化问题,结果表明,混沌粒子群算法的收敛性能明显优于粒子群优化算法. 相似文献
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针对单一指派约束和容量约束的设施选址问题（Single Source Capacitated Facility Location Problem, SSCFLP）,建立了一种基于改进蚁群算法与GIS的配送中心选址方法。构建了以总成本费用最小为目标的配送中心选址模型;提出了适合求解SSCFLP问题的改进双层蚁群算法,将求解过程划分为彼此关联的设施选择层和需求指派层2层蚁群,采用改进的全局信息素更新策略加强双层蚁群交流,并对迭代最优解的指派关系进行局部优化;将方法应用于汽车配送中心的选址,利用GIS工具构建选址空间。实验结果表明,该选址方法能找到质量较好的选址及指派结果,对于求解同类问题具有较强的借鉴意义。 相似文献
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栅格数据模型是地理信息科学领域的主要数据模型,成本距离分析是其重要的应用方向之一。但当栅格数据量较大时,传统的Dijkstra求解效率较低,因此本文提出了一种用改进蚁群算法来求解栅格成本距离的方法。首先,构建了适合人工智能算法的栅格数据模型及编码方法;然后,在此基础上初始化蚁群,采用状态概率选择机制计算相邻栅格单元之间距离成本,以及距离成本路径方向选择,同时利用改进的信息素更新机制加强蚁群之间信息交流,加快算法收敛速度;最后,引入了遗传算法的选择、交叉和变异等算子优化生产的成本距离的解,增加解的全局性。本文以北极地区的海冰密集度栅格数据为基础,求解北极地区适合航行路线的成本距离。实验表明,结合了蚁群算法和遗传算法优势的改进蚁群算法,能够快速有效地求解出基于栅格数据的成本距离。 相似文献
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文章将思维进化优化算法引入大坝变形预测领域,提出基于思维进化法优化小波神经网络(MEA-WNN)的大坝变形预测模型。通过算例验证,并与WNN、GA-WNN对比分析,认为该模型能够克服多数进化算法的不足,提高算法的整体搜索效率,同时能够确保较优的局部预测值和较好的全局预测精度,具备快速的收敛能力,验证MEAWNN预测模型在大坝变形预测中的可行性和实用性。 相似文献
11.
城市土地利用优化配置分析应用——以济南市为例 总被引：13，自引：0，他引：13
对城市土地资源进行优化配置,提高城市土地利用的集约程度,是当前城市土地利用研究领域中的热点问题。本文以济南市为研究区,通过构建系统动力学模型对济南市土地利用的数量结构进行预测,在此基础上,利用ArcGIS软件的二次开发语言编写程序,实现了济南市土地利用的空间优化配置,为济南市城市内部土地资源的合理开发与利用,提供决策参考。 相似文献
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基于多目标遗传算法和FLUS模型的西北农牧交错带土地利用优化配置 总被引：1，自引：0，他引：1
西北农牧交错带生态环境脆弱,区位特殊性和生态重要性使其在我国社会经济发展和生态环境保护方面具有重要战略意义。通过对该区域进行土地利用优化配置,使有限的土地资源支撑起生态环境保护和经济发展的重任是本文的出发点。多目标遗传算法和FLUS模型的应用可以从多方面（数量结构、空间布局、综合效益）完善土地利用优化配置,为土地利用优化配置提供更多的选择方案。本文选用多目标遗传算法和FLUS模型对该区域进行2025年的土地利用变化模拟,通过设置自然发展、生态保护优先、经济发展优先、生态-经济均衡4种情景,探讨了如何在兼顾生态环境保护与社会经济发展的情况下进行土地利用的优化配置。结果表明,基于生态-经济均衡情景下的优化方案,土地利用类型的数量结构和空间布局更为合理,其综合效益优于另外3种情景。该情景在合理限制经济发展速度的前提下,使生态建设获得稳定发展,其经济效益较生态保护优先情景下增长了8.96%,生态效益较经济发展优先情景下增长了0.77%,在生态保护与经济发展2种目标之间达到平衡,为西北农牧交错带的土地利用规划提供了决策辅助。 相似文献
13.
土地利用优化配置是促进土地可持续发展的重要举措,然而现有研究缺乏有效求解土地利用优化配置模型的新型混合式智能优化算法。本文结合蚁群算法和混沌模型,形成混沌蚁群优化（Chaos Ant Colony Optimization,CACO）算法,并以广州市增城区为研究区,对土地利用现状进行优化配置;然后在数量结构、目标函数值、空间布局等方面将优化结果与土地现状及标准蚁群算法优化结果进行对比分析。结果表明：① CACO算法能在满足多种约束条件下,有效解决多目标土地利用优化配置问题;② 与标准蚁群算法相比,CACO算法能增加土地利用的经济效益7.18亿元、生态效益0.33亿元、社会效益1.13%,同时降低地类转换成本1.15%;③ CACO算法能使土地利用现状空间分布多样性和均匀性的下降控制在1.30%以内,同时缩减地块数量8.86%,并使平均斑块大小增加9.77%,从而提升土地集约利用水平,更合理地配置各现状地类的空间分布,为研究区土地利用的科学规划与决策提供支持。 相似文献
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Integrating multisource RS data and GIS techniques to assist the evaluation of resource-environment carrying capacity in karst mountainous area 总被引：1，自引：0，他引：1
《山地科学学报》2020,17(10):2528-2547
The karst mountainous area is an ecologically fragile region with prominent humanland contradictions. The resource-environment carrying capacity(RECC) of this region needs to be further clarified. The development of remote sensing(RS) and geographic information system(GIS) provides data sources and processing platform for RECC monitoring. This study analyzed and established the evaluation index system of RECC by considering particularity in the karst mountainous area of Southwest China; processed multisource RS data(Sentinel-2, Aster-DEM and Landsat-8) to extract the spatial distributions of nine key indexes by GIS techniques(information classification, overlay analysis and raster calculation); proposed the methods of index integration and fuzzy comprehensive evaluation of the RECC by GIS; and took a typical area, Guangnan County in Yunnan Province of China, as an experimental area to explore the effectiveness of the indexes and methods. The results showed that:(1) The important indexes affecting the RECC of karst mountainous area are water resources, tourism resources, position resources, geographical environment and soil erosion environment.(2) Data on cultivated land, construction land, minerals, transportation, water conservancy, ecosystem services, topography, soil erosion and rocky desertification can be obtained from RS data. GIS techniques integrate the information into the RECC results. The data extraction and processing methods are feasible on evaluating RECC.(3) The RECC of Guangnan County was in the mid-carrying level in 2018. The midcarrying and low-carrying levels were the main types, accounting for more than 80.00% of the total study area. The areas with high carrying capacity were mainly distributed in the northern regions of the northwest-southeast line of the county, and other areas have a low carrying capacity comparatively. The coordination between regional resource-environment status and socioeconomic development is the key to improve RECC. This study explores the evaluation index system of RECC in karst mountainous area and the application of multisource RS data and GIS techniques in the comprehensive evaluation. The methods can be applied in related fields to provide suggestions for data/information extraction and integration, and sustainable development. 相似文献
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能源植物开发利用是应对能源问题和全球变化的有效途径之一,准确的资源潜力及时空分布信息是资源规划和相关科学研究的重要基础。本文提出了耦合地理信息系统（GIS）空间分析与生命周期分析（LCA）进行能源植物开发利用潜力评估的技术方法,以黄连木为例进行研究。基于土地利用数据、遥感数据、气象数据、土壤数据,以及黄连木的生态习性,采用多因子综合评价方法,建立了1km空间栅格数据的黄连木种植适宜性综合评价模型,获取了适宜于黄连木规模化种植的土地资源与空间分布;另外,采用LCA方法对黄连木开发利用主要环节的温室气体排放进行了定量估算。结果表明,我国可用于发展黄连木的边际土地总量为1989.76万hm2,其中,适宜黄连木生长的土地面积为710.32万hm2,较适宜黄连木生长的土地面积为1279.44万hm2,总温室气体减排潜力为2544.46万t。同时,较之于传统的区域总体统计值的结果,空间栅格的评估方法可为科学决策提供更为精细的数据支撑。 相似文献
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Optimal spatial allocation of initial attack resources for firefighting in the republic of Korea using a scenario optimization model 总被引：1，自引：1，他引：0
【Title】
This study explores the optimal spatial allocation of initial attack resources for firefighting in the Republic of Korea. To improve the effectiveness of Korean initial attack resources with a range of policy goals, we create a scenario optimization model that minimizes the expected number of fires not receiving a predefined response. In this study, the predefined response indicates the number of firefighting resources that must arrive at a fire before the fire escapes and becomes a large fire. We use spatially explicit GIS-based information on the ecology, fire behavior, and economic characterizations important in Korea. The data include historical fire events in the Republic of Korea from 1991 to 2007, suppression costs, and spatial information on forest fire extent. Interviews with forest managers inform the range of we address in the decision model. Based on the geographic data, we conduct a sensitivity analysis by varying the parameters systematically. Information on the relative importance of the components of the settings helps us to identify “rules of thumb” for initial attack resource allocations in particular ecological and policy settings. 相似文献
This study explores the optimal spatial allocation of initial attack resources for firefighting in the Republic of Korea. To improve the effectiveness of Korean initial attack resources with a range of policy goals, we create a scenario optimization model that minimizes the expected number of fires not receiving a predefined response. In this study, the predefined response indicates the number of firefighting resources that must arrive at a fire before the fire escapes and becomes a large fire. We use spatially explicit GIS-based information on the ecology, fire behavior, and economic characterizations important in Korea. The data include historical fire events in the Republic of Korea from 1991 to 2007, suppression costs, and spatial information on forest fire extent. Interviews with forest managers inform the range of we address in the decision model. Based on the geographic data, we conduct a sensitivity analysis by varying the parameters systematically. Information on the relative importance of the components of the settings helps us to identify “rules of thumb” for initial attack resource allocations in particular ecological and policy settings. 相似文献
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GIS在中国旅游资源研究与应用中的现状及趋势 总被引：1，自引：0，他引：1
随着现代信息技术的不断发展,GIS在旅游研究与应用愈来愈深入。目前,GIS已经广泛的应用到旅游资源研究中,尤其在旅游资源空间分类、评价、旅游规划、旅游资源管理、旅游开发利用等方面取得了较大的进展。首先,本文综述了近些年来GIS在旅游资源研究中的文献资料,研究发现GIS空间分析理论与方法在旅游资源研究与开发中的应用较为广泛,但在旅游资源认知、分类及评价等方面仍存在一些尚未解决的问题。其次,在总结前人和课题组研究成果的基础上,对旅游资源认知、分类与标准化理论进行了相关论述。通过梳理GIS建模技术与空间分析方法在旅游资源信息提取与分析、旅游资源评价、旅游资源开发规划等相关研究成果中发现,旅游资源研究方法已从定性描述走向定量模型,应用成果不断增多,涉及综合评价、空间结构优化、空间布局与选址、空间发展趋势预测、空间利用规划等方面。最后,提出了未来在旅游资源知识模型、旅游资源图谱、旅游资源多维仿真以及旅游资源大数据等方面的相关展望。 相似文献
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运用层次分析和全局主成分分析结合的综合统计评价模型(AHP-GPCA模型),以县域和流域为评价单元,以气温、降水、归一化差异植被指数(NDVI)、冰川密度、湿地密度、湖泊率、人口密度、荒漠化率等数据为评价指标基础,基于GS/GIS对20世纪70年代末期至2000年青藏高原生态环境变迁进行综合评价,并探讨了研究区生态环境... 相似文献
19.
赵军 《地球信息科学学报》2006,8(4):70-74
“数字化东营”地理信息共享系统(DDYGISS)是集“3S”技术(GIS、GPS、RS)、对象关系数据库技术、Internet技术、分布式组件技术等为一体的WebGIS服务平台,是面向资源集合、共享、应用服务的开发平台和运行平台。本文提出了在DDYGISS平台上进行了二次开发实现了GIS和政务资源系统的高度集成,从而使单调的政务资源信息(如经济指标、人才、招投标信息等)可视化与空间化,效果很好。 相似文献