[发明专利]基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法

权利要求书

1.一种基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是：包括如下步骤： 

步骤101：设置运行参数； 

步骤102：用对数比生成差异图； 

步骤103：随机初始化隶属度矩阵和聚类中心； 

步骤104：计算个体适应度； 

步骤105：非支配快速排序； 

步骤106：更新隶属度矩阵； 

步骤107：二元锦标赛选择父代； 

步骤108：父代交叉和变异生成子代； 

步骤109：对父代和子代一起进行非支配快速排序； 

步骤110：选择精英种群； 

步骤111：判断进化代数是否达到设置条件，未达到则返回步骤106，否则，输出pareto前端和结果图。 

2.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤101，包括以下步骤： 

步骤201：设置运行参数，包括种群大小pop，进化代数gen，其中pop设为50，gen设为200。 

3.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤102，包括以下步骤： 

步骤301：对不同时刻同一地点的两幅图像进行配准； 

步骤302：对两幅图像X₁和X₂利用如下公式生成差异图X_l。 

。

4.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤103，包括以下步骤： 

步骤401：用matlab的随机函数初始化隶属度矩阵和聚类中心。 

5.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤104，包括以下步骤： 

步骤501：目标函数1按下式计算； 

步骤502：目标函数2按下式计算； 

其中N为图像的像素点的个数，c为图像分割的类数，u是隶属度，m是隶属度的指数，x为图像，v为聚类中心。 

6.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤105，包括以下步骤： 

步骤601：利用NSGA-Ⅱ算法里的非支配快速排序对种群进行排序，把种群划分等级； 

步骤602：利用NSGA-Ⅱ算法里的拥挤距离计算方法对同一等级上的个体计算它们的拥挤距离。 

7.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤106，包括以下步骤： 

步骤701：更新隶属度矩阵按下式计算； 

其中c为图像分割的类数，u是隶属度，m是隶属度的指数，x为图像，v为聚类中心。 

8.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤107，包括以下步骤： 

步骤801：二元锦标赛选择的参数，包括交配池的大小pool，锦标赛的大小tour，其中pool一般选为种群的一半，tour设为2。 

9.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤108，包括以下步骤： 

步骤901：父代交叉和变异生成子代；采用模拟二进制交叉和多项式变异，其中交叉概率为0.9，变异的概率为决策变量数分之一，交叉和变异算子的分布指数都是20。 

10.根据权利要求1所述的基于NSGA-Ⅱ进化算法的变化检测方法，其特征是，所述步骤109，包括以下步骤： 

步骤1001：利用NSGA-Ⅱ算法里的非支配快速排序对父代和子代一起进行排序，把父代和子代一起划分等级； 

步骤1002：利用NSGA-Ⅱ算法里的拥挤距离计算方法对同一等级上的个体计算它们的拥挤距离； 

所述步骤110，包括以下步骤： 

步骤1101：从等级为1选择个体进入新种群，依次选择等级为2， 3……n，直到等级为n的个体占满超过群体大小； 

步骤1102：等级n的个体中利用拥挤算子选出拥挤距离小的个体进入种群，直至种群达到设定的大小为止； 

所述步骤111，包括以下步骤： 

步骤1201：判断进化代数是否达到设置条件，未达到则返回步骤106，否则，输出pareto前端和结果图。