以水胶比、粗骨料粒径、目标孔隙率为输入变量,使用Python语言编写透水混凝土抗压强度、渗透系数、孔隙率、固碳量预测模型,并基于固碳量最大,其他因素满足工作要求对以上模型使用nsga ii进行配合比优化的代码
时间: 2024-01-26 21:05:23 浏览: 117
低水胶比偏高岭土混凝土的强度和细观结构的分形特征
以下是一个简单的示例代码,展示如何使用Python语言编写透水混凝土预测模型和基于nsga ii算法进行配合比优化:
```python
import numpy as np
from sklearn.ensemble import RandomForestRegressor
from pymoo.algorithms.nsga2 import NSGA2
from pymoo.factory import get_problem, get_sampling, get_crossover, get_mutation
from pymoo.optimize import minimize
# 定义透水混凝土预测模型
class ConcreteModel:
def __init__(self):
self.model = RandomForestRegressor(n_estimators=100, random_state=42)
def fit(self, X, y):
self.model.fit(X, y)
def predict(self, X):
return self.model.predict(X)
# 定义透水混凝土多目标优化问题
class ConcreteProblem:
def __init__(self, model, X, targets):
self.model = model
self.X = X
self.targets = targets
def _evaluate(self, x, out, *args, **kwargs):
# 计算预测值
y = self.model.predict(np.array([x]))
# 计算目标函数
f1 = -y[0][3] # 最大化固碳量
f2 = y[0][0] # 抗压强度
f3 = -y[0][1] # 最小化渗透系数
f4 = y[0][2] # 孔隙率
# 将目标函数值存储到out中
out["F"] = np.array([f1, f2, f3, f4])
# 定义输入变量和目标变量
X = np.array([[0.4, 5, 0.3], [0.5, 10, 0.4], [0.6, 15, 0.5]])
y = np.array([[20, 0.1, 0.2, 0.3], [25, 0.05, 0.15, 0.35], [30, 0.02, 0.1, 0.4]])
# 训练透水混凝土预测模型
model = ConcreteModel()
model.fit(X, y)
# 定义多目标优化问题
problem = ConcreteProblem(model, X, y)
# 定义优化算法和优化参数
algorithm = NSGA2(pop_size=100, sampling=get_sampling("real_random"), crossover=get_crossover("real_sbx", prob=0.9, eta=15), mutation=get_mutation("real_pm", eta=20), eliminate_duplicates=True)
# 进行优化
res = minimize(problem, algorithm)
# 输出最优解
print(res.X) # 最优配合比
print(-res.F) # 最优目标函数值
```
需要注意的是,以上代码仅为示例,实际应用中还需要对数据进行预处理、进行交叉验证等操作,以保证模型的准确性和稳定性。
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