基于量子遗传算法的传声器阵列布置优化方法

摘要

本发明提出一种基于量子遗传算法的传声器阵列布置优化方法，通过对平面均匀矩形阵列布置的传声器阵列进行编码，然后构造染色体进行种群初始化，并测量每个种群个体，个体根据给定概率坍缩成基础态，进一步计算个体的适应度，以方向图中功率下降3dB的等高线所围面积S为约束条件建立适应度函数进行计算，记录最优个体和对应的适应度，并采用量子旋转门的方式来进行种群的进化与更新，重复迭代直到达到终止条件，得到最优解。本发明的优化方法采用量子比特的编码方式，种群多样性较传统遗传算法大大增加，由于通过量子旋转门来实现种群的更新进化，省去了传统遗传算法中交叉变异的环节，从而具有达到最优解的迭代次数更少、收敛精度更高的优点。