[发明专利]旋转检测声场合成的多目标优化方法

权利要求书

1.旋转检测声场合成的多目标优化方法，其特征在该方法包括以下步骤：

步骤1：建立多目标优化的优化目标函数

                                                

其中f₁(x)表示声束覆盖率，f₂(x)表示信息携带量，f₃(x)表示缺陷敏感度， x₁表示探头的间距，x₂表示扩散探头的角度，x₃表示探头与钢管表面的距离；

步骤2：建立约束函数

        

c₁为有效声场一定要完全覆盖管材，c₂为声场重叠覆盖率要达到30%；

步骤3：多目标优化

步骤3-1对种群中的个体按照步骤1中建立的优化目标函数进行适应度计算，并且计算拥挤度和约束违例度，然后根据这三个参数对个体进行非支配排序；具体排序准则是从约束违例度、适应度和拥挤度依次进行，其中无约束违例，适应度高，拥挤度大的个体优先级最高；

步骤3-2采用锦标赛原则产生新种群，锦标赛原则就是采用随机抽取N个个体，进行优先级比较，选择优先级低的个体；选择完后进行交叉变异操作，以获得新种群；

步骤3-4将新种群和原始种群融合在一起，再进行一次非支配排序，选择优先级高的一批个体作为下一次计算的初始种群，其余部分被淘汰；

步骤4：优选

根据对某个优化目标的需求度，人为的进行选择或根据模糊集合优选的方式，进行计算机模糊选择。

2.根据权利要求1所述的旋转检测声场合成的多目标优化方法，其特征在于：

步骤3-1中约束违例排序具体是：将无约束违例视为同一级别，并且优先级高于任何有约束违例的个体，有约束违例个体中约束违例度小的优先级高于违例度大的；

步骤3-1中约束违例排序具体是：对于

称x₁为Pareto占优，也记做A支配B，如果存在一个x₁，在可行域内若找不到另一个x₂能够支配x₁,则称x₁为非支配解，而其在适应度中的排序等级最高；

步骤3-1中约束违例排序具体是：拥挤度排序作为适应度排序的一个补充，在同一个支配级别中，个体周围分布较密，拥挤度大的优先级高于个体孤立，拥挤度小的。