模拟植物生长算法

摘要： 近年来,随着人口老龄化进程不断加快,社区居家养老模式越来越受到社会各界的高度关注。为了向社区居家养老服务中心护理人员调度提供决策支持,研究考虑老年人感知满意度的护理人员调度问题。以社区居家养老预约服务为背景,首先融合前景理论和模糊理论分别从老年人等待时间、老年人对护理人员偏好和老年人对服务价格偏好三个方面建立老年人感知满意度函数;其次确定主要目标为最大化老年人综合感知满意度,次要目标为最小化社区居家养老服务中心运营成本的优化调度问题,并且构建了相应的混合整数非线性规划数学模型;最后综合应用遗传算法和模拟植物生长算法(PGSA)对该模型进行求解,其中遗传算法用于求解护理人员的服务顺序,PGSA用于求解护理人员调度方案,并且利用MATLAB软件进行仿真,同时引入粒子群算法与PGSA进行计算对比,发现PGSA在性能参数和计算时间方面都有明显的优势。通过算例验证分析,结果表明该模型在考虑老年人感知满意度的基础上,能够获得最优的护理人员调度方案,证明了上述优化模型和算法的可行性和有效性。

摘要： 针对中层管理者的绩效考评问题,从多层次、多角度出发,建立了基于群体评价信息集结的绩效考评体系.具体的做法是:将各评价者的个体评价信息映射到二维平面坐标系中,利用Steiner点的概念,采用模拟植物生长算法(PGSA)求出群体评价的最优信息集结值,并计算评价主体的综合权重,进而求出带权重的综合最优集结评价值,以此对中层管理者进行综合考评.最后,通过X公司的实证数据,验证了该方法的有效性和科学性.

摘要： 为改善模拟植物生长算法收敛速度较慢、计算过程复杂以及全局最优解受初始值和步长参数设置影响的缺陷,参考竹子快速生长和节点特征,对模拟植物生长算法步骤进行简化与改进,去除生长素计算步骤;借鉴随机森林思想,通过多棵竹子生长计算全局最优解,提出模拟竹林生长算法。通过常见的Ackley、Beale、Hölder Table、Sphere、Rastrigin和Bukin等6种测试函数验证算法性能。与模拟植物生长算法相比,模拟竹林生长算法平均计算时间最短为0.035s,最长为0.701s,比PGSA平均计算时间减少了79%,平均收敛次数最低2次,最高14次,比PGSA平均收敛次数降低了48%,6个测试函数有5个搜索到全局最优解,比PGSA多3个。模拟竹林生长算法具有迭代收敛快、计算过程简洁、不易陷入局部最优解的优点。

摘要： 模拟植物生长算法(plant growth simulation algorithm,PGSA)以植物的向性运动为启发式规则,通过分枝模式和生长环境构造出不断生长的植物分枝生长模式,开发了一种"无参数智能算法"的研究新领域.本文对比了模拟植物生长算法与其它智能算法,并详细描述了模拟植物生长算法的优势,其次,对模拟植物生长算法的演绎方式及标准流程进行理论概述.最后,对模拟植物生长算法在车辆调度中的应用进行研究综述,表明将模拟植物生长算法应用在车辆调度中的有效性.

摘要： 为改善模拟植物生长算法收敛速度较慢、计算过程复杂以及全局最优解受初始值和步长参数设置影响的缺陷,参考竹子快速生长和节点特征,对模拟植物生长算法步骤进行简化与改进,去除生长素计算步骤;借鉴随机森林思想,通过多棵竹子生长计算全局最优解,提出模拟竹林生长算法.通过常见的Ackley、Beale、H?lder Table、Sphere、Rastrigin和Bukin等6种测试函数验证算法性能.与模拟植物生长算法相比,模拟竹林生长算法平均计算时间最短为0.035s,最长为0.701s,比PGSA平均计算时间减少了79％,平均收敛次数最低2次,最高14次,比PGSA平均收敛次数降低了48％,6个测试函数有5个搜索到全局最优解,比PGSA多3个.模拟竹林生长算法具有迭代收敛快、计算过程简洁、不易陷入局部最优解的优点.

摘要： 针对传统信息集结方法存在的精度低、不能够真实地反映局部信息所呈现的整体性问题,探讨多属性局部信息的空间最优集结。以Steiner-Weber点问题为原型,建立空气质量最优集结模型;应用模拟植物生长算法(plant growth simulation algorithm,PGSA)算法对模型进行求解。提出多属性局部信息的空间最优集结方法,据此建立空气质量信息的最优集结模型,并对新冠肺炎疫情期间武汉市空气质量进行评价,挖掘出经济因素与空气质量之间的定量关系。从最优化研究途径入手,建立最优集结模型,保证多属性局部空间信息的集结精度,以新冠肺炎疫情期间武汉市空气质量评价为研究案例,为空气质量评价提供新的理论及方法。

摘要： 依托于模拟植物生长算法,以配网重构来更动配网开关的组合方式,用于确定其中可维系的分布式电源的地方和大小,采用基于MATLAB语言的MATPOWER潮流计算软件保证高的计算精度,算例验证了该模型能够在减少网络耗损的同时抬高网络电压水平.

摘要： 电网故障过程中保护和断路器动作及告警信息存在不确定性,会使原有电网故障解析模型诊断出现错误.在现有解析模型基础上,通过电网结构、保护配置及断路器的动作规则进行解析,考虑各级保护之间的互相影响,针对可疑母线和线路分别建立目标函数,构建新的解析模型.采用混合优化算法对目标函数进行求解,将模拟植物生长算法(PGSA)与粒子群算法(PSO)结合,初始生长点的选取对于PGSA能否收敛于全局最优解起着决定作用,先通过PSO的高鲁棒性初选优秀的初始生长点,再基于PGSA的高效搜索能力得到最终的全局最优解.算例结果表明,改进的解析模型更加合理,混合优化算法搜索速度与收敛精度大幅度提高.

摘要： 基于模拟植物生长算法(PGSA),提出了一种求解丢番图方程的通用性智能算法.在该算法中,按照L-系统进行三次分型后得到植物初始生长点,将丢番图方程解空间作为植物的生长环境,建立以生长规则为基础的植物系统演绎方式和以植物向光性理论为基础的概率生长模型.通过对典型问题的求解,表明模拟植物生长算法具有搜索精度高,求解稳定性强的特点,本算法尝试改变目前丢番图方程“一种方程一种解法”的研究状况.

摘要： 提出了一种求解非线性二层规划问题的智能优化算法.在该算法中,将非线性二层规划上层解空间和下层反应集分别作为植物的两个生长环境,建立以生长规则为基础的植物系统演绎方式和以植物向光性理论为基础的概率生长模型,两者结合所形成的优化模式,实现了模拟植物从初始状态到完整形式的终态(没有新的树枝生长),从而得到非线性二层规划问题的解.该方法具有搜索精度较高,求解稳定性较强的特点,通过对实际制造企业与物流企业共生问题进行优化,表明模拟植物生长算法是有效可行的.

摘要： 将模拟植物生长算法应用于配电网网架规划.该算法将目标函数与约束条件分开处理,采用兼具方向性和随机性的搜索机制,避免了已有仿生类算法由于一些参数难以确定和(或)无引导性的搜索方向而陷入局部最优的问题.此外,根据配电网特点,提出以基本环路代替支路作为控制变量,降低了变量维数,提高了计算效率.应用所提方法对一个10节点系统进行了分析,得到了现有文献中有关该系统的最优方案,说明了所提方法的可行性和正确性.

摘要： 从大自然植物生长中得到启发，通过类比，将初始点看成是第一个树芽，将当前甬数值与初始甬数值之差看成是生长动力，将约束条件看成是生长空间，把求解输电网络扩展规划最优问题转换成植物以全局最优方式长满整个生长空间的模拟植物生长算法。为了加快算法收敛，本文采用了Kruskal算法来获取初始点，提出了一种快速判别网络连通的算法。实例计算结果表明了该方法的可行性和有效性，为解决输电网络扩展规划及相关问题提供了一条新的途径。

摘要： 模拟植物优化算法(PGSA)是受植物生长启发而创造的一种新型的智能优化算法.其基于植物的向光性机理,在整个算法运行过程中,根据产生的所有可行解的目标函数,确定植物的形态素浓度,模拟植物根据形态素浓度大小生长的特点,使得每一次迭代的可行解逐渐向全局最优解生长.与其他智能优化算法(如遗传算法)相比,PGSA无交叉率、编码长度、编码规则等一系列复杂的参数,因此PGSA更加具有实用性.本文以跨度80m的弦支穹顶结构为例,以此验证PGSA在预应力优化中的适用性.将PGSA得到的优化结果与ANSYS进行对比后发现,前者的优化效果明显优于后者.

摘要： 本文建立了基于最优潮流的可用输电能力计算模型，并将模拟植物生长算法应用在可用输电能力(ATC)的计算中。根据植物生长算法的特性，采用将目标函数和约束条件分开处理的一种新的方法，有效的克服了在计算可用输电能力(ATC)过程中的可能出现的局部最优解，提高了寻优的效率、全局的寻优能力，并且对系统的参数要求更宽松，使得结果更加稳定。以I-EEE30节点为例进行仿真计算,以表明该算法的有效性，优越性。

摘要： 本文针对故障过流信息的配电网故障定位方法在有畸变信息时会造成错判或误判,导致城市配电网发生故障时无法快速准确定位的问题。首先对模拟植物算法进行改进,采用了一种具有较强搜索能力且约束条件和目标函数分开处理的方法并考虑多电源运行下的配电网故障定位。使得算法更好地跳离局部最优解,然后通过建立适当的数学模型,对单电源,中低压配电网双电源以及多电源进行仿真计算,最终结果证明了该算法在配电网故障定位方面的准确性,以及有效性和高容错性。

摘要： 本发明公开了基于模拟植物生长引导RRT算法的路径规划方法，包括如下步骤：初始化地图信息；计算当前点各方向生长收路障遮挡影响力；判断是否可以直接看到光源点；计算当前点所受光引力；计算当前点所受合力；计算当前顶芽生长方向并生长一个步长单位；判断新位置坐标是否在边界外或路障内；更新当前点为新位置储存新位置为路径点数组；判断当前点是否为目标点；输出路径点数组；RRT算法规划路径；判断是否可以找到新路径；三次Bezier曲线拟合；本发明提出算法大大提高了RRT算法的寻迹效果，传统RRT算法的采样是随机采样，这使得算法产生的树节点随着迭代次数的上升覆盖了整个地图区域。

摘要： 一种植物生长与水质水量模拟控制的植物滞留元实验装置，它包括储雨水箱、水泵、导水管、弯头、喷头、实验植物、实验土槽上端、等间隔采样口、实验土槽接缝处、实验土槽下端、实验土槽底部封口、出水管、采样桶；储雨水箱的下部出口与水泵进水口相连，水泵的出水口通过导水管把人工模拟雨水送至与导水管另一端相连的喷头，带有喷头的导水管一侧放置在实验土槽上端上，导水管弯曲部分用弯头相接；人工模拟雨水经喷头均匀喷洒在实验土槽上端中，实验植物种植在实验土槽上端的土壤介质上，而实验土槽底部排出的人工模拟雨水通过出水管及与之相连接的导水管流入到采样桶中。本发明在环境工程和生态工程领域里具有广阔地应用前景。

摘要： 本发明一种潮汐模拟植物智能生长箱及其模拟方法，生长箱包括蓄水箱、循环水箱和样品箱，蓄水箱的底部、循环水箱的底部和样品箱的底部分别通过可调支架支撑；本发明提供一种模块化设计的，模拟潮汐、温度和光照的一种便携式的智能的保持水循环的植物生长培养箱，能够自动精确的控制潮汐运动、水流流速、光照和温度。

摘要： 本发明公开了基于模拟植物生长引导RRT算法的路径规划方法，包括如下步骤：初始化地图信息；计算当前点各方向生长收路障遮挡影响力；判断是否可以直接看到光源点；计算当前点所受光引力；计算当前点所受合力；计算当前顶芽生长方向并生长一个步长单位；判断新位置坐标是否在边界外或路障内；更新当前点为新位置储存新位置为路径点数组；判断当前点是否为目标点；输出路径点数组；RRT算法规划路径；判断是否可以找到新路径；三次Bezier曲线拟合；本发明提出算法大大提高了RRT算法的寻迹效果，传统RRT算法的采样是随机采样，这使得算法产生的树节点随着迭代次数的上升覆盖了整个地图区域。

摘要： 本发明公开了植物顶端优势原理进行植物景观模拟生长显示设备及方法，主要涉及植物生长显示设备领域。包括模拟植株，所述模拟植株包括枝干模拟部、根系模拟部，所述枝干模拟部与所述根系模拟部通过控制腔室相连接；枝干模拟部：包括枝干部、对接部，所述对接部设置在所述枝干部的连接端位置，通过所述对接部与所述控制腔室相连接。本发明的有益效果在于：能够对植物植株在进行生长时，根据植物顶端优势原理模拟出植物顶芽以及侧芽的生长趋势，并且在培育学员进行训练时，根据学员去除不同侧芽顶芽后的植株生长情况进行模拟，以判断学员在进行去芽操作中的操作是否正确，使得学生能够更方便的对合理去芽方式进行掌握。

摘要： 一种植物生长与水质水量模拟控制的植物滞留元实验装置，它包括储雨水箱、水泵、导水管、弯头、喷头、实验植物、实验土槽上端、等间隔采样口、实验土槽接缝处、实验土槽下端、实验土槽底部封口、出水管、采样桶；储雨水箱的下部出口与水泵进水口相连，水泵的出水口通过导水管把人工模拟雨水送至与导水管另一端相连的喷头，带有喷头的导水管一侧放置在实验土槽上端上，导水管弯曲部分用弯头相接；人工模拟雨水经喷头均匀喷洒在实验土槽上端中，实验植物种植在实验土槽上端的土壤介质上，而实验土槽底部排出的人工模拟雨水通过出水管及与之相连接的导水管流入到采样桶中。本发明在环境工程和生态工程领域里具有广阔地应用前景。

摘要： 一种LED植物生长灯光谱拟合算法，其特征在于，包括以下步骤：(1)建立单颗LED的光谱辐射模型：对单颗LED在其光轴方向上单位立体角内的辐射强度随波长的分布模型用高斯分布函数来近似，

摘要： 本发明一种潮汐模拟植物智能生长箱及其模拟方法，生长箱包括蓄水箱、循环水箱和样品箱，蓄水箱的底部、循环水箱的底部和样品箱的底部分别通过可调支架支撑；本发明提供一种模块化设计的，模拟潮汐、温度和光照的一种便携式的智能的保持水循环的植物生长培养箱，能够自动精确的控制潮汐运动、水流流速、光照和温度。

摘要： 本实用新型公开了一种模拟自然生长环境的植物生长系统，包括主控模块，以及与主控模块电性连接的温度调节机构、光能供给机构、结露机构，温度调节机构测量并调节植物生长环境的温度，光能供给机构为植物提供光照，结露机构使植物叶面结露和/或为植物叶面施肥，主控模块自动控制，在温度、光照以及结露、施肥上全面模拟自然环境，基本保证植物在室内生长的环境与外界自然环境没有太大区别，使得植物生长过程中营养的合成更快，长的更好，例如种植的是蔬菜，蔬菜的口感也会比传统室内种植的更好。

摘要： 一种植物生长与水质水量模拟控制的植物滞留元实验装置，它包括储雨水箱、水泵、导水管、弯头、喷头、实验植物、实验土槽上端、等间隔采样口、实验土槽接缝处、实验土槽下端、实验土槽底部封口、出水管、采样桶；储雨水箱的下部出口与水泵进水口相连，水泵的出水口通过导水管把人工模拟雨水送至与导水管另一端相连的喷头，带有喷头的导水管一侧放置在实验土槽上端上，导水管弯曲部分用弯头相接；人工模拟雨水经喷头均匀喷洒在实验土槽上端中，实验植物种植在实验土槽上端的土壤介质上，而实验土槽底部排出的人工模拟雨水通过出水管及与之相连接的导水管流入到采样桶中。本实用新型在环境工程和生态工程领域里具有广阔地应用前景。