[发明专利]一种基于NSGA-III算法的自动配棉方法及装置

权利要求书

1.一种基于NSGA-III算法的自动配棉方法，其特征在于，包括：

创建混合棉的成本函数、混合棉综合质量指标的目标函数、成纱综合质量指标的目标函数以及碳排放函数；

根据所述混合棉的成本函数、所述混合棉综合质量指标的目标函数、所述成纱综合质量指标的目标函数、所述碳排放函数以及预设约束条件，创建自动配棉模型；所述自动配棉模型的待寻优量为原料的用量；

通过NSGA-III算法寻优所述自动配棉模型的各所述原料的用量，得到配棉方案；其中，在通过所述NSGA-III算法寻优过程中，对生成的子代种群以及新父代种群进行退火搜索处理，并以满足截止条件时新的父代种群经过退火搜索处理后的个体作为所述自动配棉模型的最优解，得到所述配棉方案。

2.根据权利要求1所述的自动配棉方法，其特征在于，所述根据所述混合棉的成本函数、所述混合棉综合质量指标的目标函数、所述成纱综合质量指标的目标函数、所述碳排放函数以及预设约束条件，创建自动配棉模型包括：

在所述预设约束条件下，分别取所述混合棉的成本函数的最小值，所述混合棉综合质量指标的目标函数的最小值，所述纱线综合质量指标的目标函数的最小值以及所述碳排放函数的最小值，得到所述自动配棉模型。

3.根据权利要求1所述的自动配棉方法，其特征在于，所述预设约束条件包括：

库存约束，混合棉总质量约束，原料种类约束，原料混用上限约束，质以及质量指标边界约束。

4.根据权利要求3所述的自动配棉方法，其特征在于，所述以满足截止条件时新的父代种群经过退火搜索处理后的个体作为所述自动配棉模型的最优解，得到所述配棉方案包括：

以多个所述最优解的中值作为所述配棉方案。

5.根据权利要求1所述的自动配棉方法，其特征在于，所述通过NSGA-III算法寻优所述自动配棉模型的各所述原料的用量包括：

构建初始种群，并通过GA遗传算法对所述初始种群进行GA遗传处理，生成子代种群；种群中的个体包括预设个数的待寻优的所述原料的用量；

合并所述子代种群与所述初始种群；

对合并后的种群进行精英处理，确定新父代种群；

对所述新父代种群进行退火搜索处理，并当迭代次数不满足截止条件时，对退火搜索处理后的种群进行GA遗传处理，生成新子代种群；

对所述新子代种群进行退火搜索处理；

重复父代种群与子代种群合并、精英选择、退火搜索的操作，直到满足截止条件。

6.根据权利要求5所述的自动配棉方法，其特征在于，对合并后的种群进行精英处理，确定新父代种群包括：

对合并后的种群中的个体进行非支配排序，确定各个体的Pareto等级；

确定参考点，将合并后的种群中的个体分别关联到相应的所述参考点，并以距离个体最近的所述参考点作为个体的小生镜；

根据个体的所述Pareto等级、所述小生镜以及小生镜算子，确定新父代种群。

7.根据权利要求5所述的自动配棉方法，其特征在于，对种群进行退火搜索包括：

根据当前的种群的个体产生新个体；

当所述新个体的支配于当前的种群中对应的个体，则接受所述新个体，并用所述新个体替代当前的种群中对应的个体。