[发明专利]基于改进粒子群算法的数字微流控芯片故障检测方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于改进粒子群算法的数字微流控芯片故障检测方法及系统，属于微数字微流控芯片故障检测领域，为了解决现有技术的数字微流控芯片故障检测方法故障定位时间较长的缺点，而提出一种基于改进粒子群算法的数字微流控芯片故障检测方法，包括：获取测试液滴的起始位置和终点位置；构建禁忌表；构建至少一个粒子群，为每个粒子群构建与其对应的位置矩阵；确定粒子群算法中每个粒子的速度向量，直至所有相邻电极均被遍历；根据公式更新粒子的位置序列；计算每个粒子的位置向量的适应度，并分别确定每个种群当前最短路径以及全局最短路径；重复上述步骤，直至达到预定的迭代次数，输出全局最短路径。本发明适用于数字微流控芯片的故障检测。

主权项

一种基于改进粒子群算法的数字微流控芯片故障检测方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一：获取测试液滴的起始位置和终点位置；所述测试液滴用于在数字微流控芯片的相邻电极阵列间移动以判断所述相邻电极阵列间是否存在故障；每两个相邻电极阵列间的边被赋予了互不相同的编号；步骤二：构建禁忌表，所述禁忌表用于存放液滴在当前位置不能访问的边以及已经访问过的边；步骤三：构建至少一个粒子群，为每个粒子群构建与其对应的位置矩阵，所述位置矩阵的行数表示粒子群算法中的粒子总数；所述位置矩阵的列数表示相邻电极阵列间形成边的总数；所述位置矩阵中的元素表示特定的粒子在特定电极阵列处的速度向量；所述速度向量为下一时刻每个粒子所在的边的序号；步骤四：确定粒子群算法中每个粒子的速度向量Speed，直至所有边均被遍历；所述速度向量Speed具体通过如下方式的随机一种确定：A、选择随机的一个允许选择的边Speed1作为速度向量Speed；B、选择离当前位置距离最近的一条边Speed2作为速度向量Speed；C、选择上一次迭代得到的最短路径序列中与当前时刻的位置相邻的边Speed3作为速度向量Speed；步骤五：根据公式更新粒子的位置序列，其中Xt＝(1,x1,x2,...,xt,0,...)，xt为第t时刻粒子的位置，Vt＝(0,0,0,...,xt+1,0,...)，xt+1＝Speed；步骤六：计算每个粒子的位置向量的适应度，并分别确定每个粒子群当前最短路径Pbesti以及全局最短路径Gbest；所述适应度用于表示生成的边的有序序列所对应的路径的长度；步骤七：重复迭代步骤三至步骤六，直至达到预定的迭代次数，输出全局最短路径Gbest。