[发明专利]一种基于免疫克隆算法的土地复垦适宜性评价方法

说明书

本发明公开了一种基于免疫克隆算法的土地复垦适宜性评价方法，包括下列方法步骤：S1构建基于免疫克隆算法的土地复垦适宜性评价系统模型，将土地复垦适宜性评价问题转化为带约束的多目标优化问题；S2使用熵权法确定适宜性评价各项指标的权重，然后基于实数编码；S3将土地复垦的适宜复垦方向和约束条件作为抗原，将问题的解作为抗体，解的优劣通过亲和函数进行判断；S4新抗体通过克隆和变异实现繁殖，通过抗体浓度对抗体进行抑制，防止早熟收敛。本发明使用免疫克隆算法求解最低复垦成本和适宜地类面积组合，其优化结果精确可靠，且随着进化次数和抗体规模的增加，成本也就越低，更加靠近优化目标，有利于地类面积组合的优化平衡。

技术领域

本发明涉及国土整治技术领域，具体为一种基于免疫克隆算法的土地复垦适宜性评价方法。

背景技术

土地复垦相关理论在世界大多数国家都是土地资源管理的重要研究课题，美国、澳大利亚和加拿大等国家均对土地复垦理论进行了长期研究，1974年，美国科学院对“土地复垦”做出明确定义，这一定义为世界多个国家采用，当前世界对“土地复垦”的认识基本一致，土地复垦是对遭到不同程度破坏的土地进行恢复与建设，使得土地与周围环境相适应，恢复土地的生产力。土地复垦场地包括土地及其动植物生态环境。与此同时，随着研究的深入进展，对这三个词不再加以过细区分，都表示所有的复垦工作。因此就复垦的概念而言，不仅要求土地恢复其利用价值，而且还要求其复原后的土地和四周的生态体系及环境彼此适宜，造就和谐健康平稳的生态体系。因此，土地复垦的意义和目标是既能够恢复土地的生产价值，同时又能恢复土地与周边环境的生态系统。

因此，近几年来政府对工程建设项目的大力扶持，且随着我国经济发展逐步高涨的土地复垦成本，在大力开展土地复垦工作同时，对土地复垦成本做出更严格的限制必然是未来一段时间的发展趋势，因此应加大土地复垦适宜性评价方面的研究工作，重点在评价体系建设方面优化土地复垦方法，同时，逐步深入对土地复垦成本和复垦质量研究。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于免疫克隆算法的土地复垦适宜性评价方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于免疫克隆算法的土地复垦适宜性评价方法，包括下列方法步骤：S1构建基于免疫克隆算法的土地复垦适宜性评价系统模型，将土地复垦适宜性评价问题转化为带约束的多目标优化问题；S2使用熵权法确定适宜性评价各项指标的权重，然后基于实数编码；S3将土地复垦的适宜复垦方向和约束条件作为抗原，将问题的解作为抗体，解的优劣通过亲和函数进行判断；S4新抗体通过克隆和变异实现繁殖，通过抗体浓度对抗体进行抑制，防止早熟收敛；S5应用免疫克隆算法对相关适宜性数据进行优化叠加组合。

优选的，所述步骤S2中采取熵权法明确有着评价单元与评价因子的权重，明确适宜性复垦趋势，并引进免疫克隆模型原理，将土地复垦的约束条件(土地面积约束、质量指标约束)作为抗原，将问题的解(复垦成本最低和复垦质量最优)作为抗体。

优选的，所述解的优劣通过亲和函数进行判断，新抗体通过克隆和变异实现繁殖，通过适度扩大抗体群规模，增加迭代次数，进行地类面积的大规模优化组合，从而找到问题的最优解。

优选的，所述熵权法算法公式是：假定存在m个待评事项，n个评价指标，创建初始数据矩阵：R＝(r_ij)_m×n，其中r_ij为第j个指标下第i个事项的评价值，那么第j个指标第i个项目评价值的权重第j个指标的熵值其中k＝1/lnm；第j个指标的熵权为因此假如依照目标与要求把指标重要性的权重明确为α_j，j＝1,2,...,n，联系指标的熵权w_j就能够获得指标j的基本权重是：

优选的，所述免疫克隆算法首先对抗体进行了编码，计算抗体的适应度，然后循环运行克隆操作、变易操作、选择操作，若达到最大进化代数或抗体适应度达到指定的终止条件，则结束进化，具体操作步骤如下：