假设已知扩散浓度,传感器的精度,覆盖率函数表示为浓度大于传感器的精度,基于pso算法实现工业园区气体浓度监测覆盖范围最大,经济成本最低的相关代码

时间: 2024-03-05 17:47:43 浏览: 20
很高兴为您解答。首先,您的问题涉及到工业园区气体浓度监测覆盖范围的优化问题,需要使用PSO算法实现。下面是一个简单的PSO算法的实现示例,您可以根据您的具体问题进行修改和优化。 ```python import numpy as np # 定义目标函数 def objective_function(x): # x为传感器坐标,y为覆盖率函数 y = np.exp(-(x**2).sum()) return y # 定义PSO算法 class PSO(): def __init__(self, dim, size, iter_num, c1, c2, w): self.dim = dim # 维度 self.size = size # 粒子数 self.iter_num = iter_num # 迭代次数 self.c1 = c1 # 加速系数 self.c2 = c2 # 加速系数 self.w = w # 惯性权重 self.x = np.random.uniform(0, 1, (self.size, self.dim)) # 粒子位置 self.v = np.random.uniform(0, 1, (self.size, self.dim)) # 粒子速度 self.pbest = self.x.copy() # 个体最优位置 self.gbest = self.x[np.argmax(objective_function(self.x))] # 全局最优位置 # 更新速度和位置 def update(self): r1 = np.random.uniform(0, 1, (self.size, self.dim)) r2 = np.random.uniform(0, 1, (self.size, self.dim)) self.v = self.w * self.v + self.c1 * r1 * (self.pbest - self.x) + self.c2 * r2 * (self.gbest - self.x) self.x += self.v # 更新个体和全局最优位置 def update_best(self): for i in range(self.size): if objective_function(self.x[i]) > objective_function(self.pbest[i]): self.pbest[i] = self.x[i] if objective_function(self.pbest.max()) > objective_function(self.gbest): self.gbest = self.pbest.max() # 运行PSO算法 def run(self): for i in range(self.iter_num): self.update() self.update_best() # 测试PSO算法 if __name__ == '__main__': dim = 2 # 二维坐标 size = 50 # 粒子数 iter_num = 100 # 迭代次数 c1 = 2 # 加速系数 c2 = 2 # 加速系数 w = 0.5 # 惯性权重 pso = PSO(dim, size, iter_num, c1, c2, w) pso.run() print('最优位置:', pso.gbest) print('最优值:', objective_function(pso.gbest)) ``` 在上述代码中,`objective_function`函数定义了目标函数,`PSO`类实现了PSO算法,`update`方法更新粒子位置和速度,`update_best`方法更新个体和全局最优位置,`run`方法运行PSO算法。您需要根据具体问题修改`objective_function`函数,并调整`PSO`类的参数来获得最佳结果。

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