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基于改进萤火虫算法的水资源优化配置

2019-10-21赵燕武鹏林祝雪萍

人民黄河 2019年5期

赵燕 武鹏林 祝雪萍

摘要:构建以经济、社会、环境综合效益为目标的水资源优化配置模型,通过线性加权法将多目标模型化为单目标模型,在萤火虫算法的基础上引入一种自适应型惯性权重,将固定步长改进为可变步长,求解优化配置模型,并结合实例,得到了不同水平年不同保证率下的山西省盂县水资源优化配置方案。研究结果表明:盂县供需水量基本平衡,配置方案科学合理,基于改进萤火虫算法的水资源优化配置模型在孟县具有较强的有效性与适用性。

关键词:改进萤火虫算法;水资源;优化配置;多目标;山西省盂县

中图分类号:TV213.4

文献标志码:A

doi:10.3969/j.issn. 1000- 1379.2019.05 .014

水资源优化配置模型具有多变量、多目标、多约束等特点,传统的求解方法在计算速度、精度、收敛性等方面效果并不理想,因而许多学者[1-4]将智能优化算法应用到该领域,如蚁群算法[3]、粒子群算法[4]等。笔者采用改进萤火虫算法建立多目标水资源优化配置模型,并以山西省盂县为例,验证该方法的可行性和适用性。

1 改进萤火虫算法

1.1 基本萤火虫算法

1.2 改进算法

FA相比其他智能优化方法具有参数少、精度高等优点,但有一定的局限性,主要体现在算法的初期与后期:在迭代初期,萤火虫i随机分布在整个搜索空间d中,个体间距离较远,吸引力较弱,故在迭代初期算法的搜寻能力较差,不能很快探寻到最优解所在的区域,因而前期收敛速度慢:而在算法后期,萤火虫个体与最优解间距较小,若个体按固定步长的位置公式更新,很可能会跳过最优解而到达最优解的另一侧,这种现象反复多次发生,将会出现震荡现象,导致最优解搜寻率降低,影响收敛速度与计算精度。……

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