遺傳算法在顆粒反演中的應(yīng)用.pdf

1、粒度是顆粒在空間范圍所占據(jù)大小的線性尺度。粒度分布是指不同粒度級(jí)的顆粒占物料的百分比,粒度分布范圍越窄,那么顆粒的分散程度越小,即集中度越高。粉體材料的特性是由粉體顆粒平均粒徑、粒徑分布、顆粒形狀等重要參數(shù)所決定。因此粉體顆粒平均粒徑和粒徑分布的測(cè)量技術(shù)及其顆粒形狀的表征對(duì)獲得粉體材料的特性極為重要,如何準(zhǔn)確快速的測(cè)定粒度分布情況就同時(shí)變得很有必要。
　　 光散射法是目前顆粒測(cè)量應(yīng)用中較為廣泛的方法之一,顆粒反演就是根據(jù)測(cè)得散射

2、光強(qiáng)反推出顆粒群中的粒度分布。由光散射理論得出光電探測(cè)器上光能和顆粒尺寸之間的關(guān)系式E=TW,即知道E和T,對(duì)W進(jìn)行求解,這在理論上屬于第一類Fredholm積分方程,很難利用傳統(tǒng)的數(shù)值方法求解。在科學(xué)技術(shù)迅速發(fā)展的今天,顆粒反演的優(yōu)化算法不斷更新,研究者一直積極尋找各類優(yōu)化算法來(lái)解這個(gè)方程組。
　　 本論文要做工作主要包括以下幾個(gè)方面:
　　 (1)研究?jī)?yōu)化算法在顆粒反演中的應(yīng)用,包括非負(fù)最小二乘法和Chahine算法

3、。
　　 (2)研究遺傳算法在顆粒反演中的應(yīng)用,設(shè)計(jì)了新的適應(yīng)度函數(shù),介紹了編碼方法以及遺傳算子包括選擇算子、交叉算子和變異算子的選擇方法和原因。在利用遺傳算法進(jìn)行模擬時(shí),為了減少計(jì)算結(jié)果的誤差,沒(méi)有選擇使用較廣的二進(jìn)制編碼方式,同時(shí)新的適應(yīng)度函數(shù)的提出彌補(bǔ)了原始算法對(duì)誤差計(jì)算的不足之處,適應(yīng)度函數(shù)的計(jì)算包括了全局的均方根誤差以及總體的最大誤差,從而避免了個(gè)別較大誤差的計(jì)算,使得反演的結(jié)果更為理想。
　　 (3)在原有反

4、演算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn)和完善,將非負(fù)最小二乘法和Chahine算法與遺傳算法結(jié)合起來(lái),取長(zhǎng)補(bǔ)短,進(jìn)行反演。
　　 (4)以VB為基礎(chǔ),搭建一個(gè)反演算法平臺(tái),編寫各個(gè)算法程序并綜合各優(yōu)化算法,對(duì)單峰、雙峰和三峰分布形勢(shì)的顆粒分布進(jìn)行數(shù)值模擬并對(duì)數(shù)值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。
　　 通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)值模擬可以證明本論文提出的遺傳算法的可靠性,粒度質(zhì)量分布圖和能譜圖的擬合情況較好,反演結(jié)果圖直觀反應(yīng)了改進(jìn)的遺傳算法模擬結(jié)果更加理想,通過(guò)對(duì)常用