[发明专利]一种基于组织膜结构的混合P系统算法

权利要求书

1.一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于，包括：

步骤S01：初始化系统的结构和参数，将组织膜结构内的计算空间划分成区域1和四个区域2；

其中,每个所述区域2中个体数m＝5，初始化迭代次数t＝0，最大迭代次数MAX_GEN；

步骤S02：在每个区域2中根据改进更新规则更新区域2中的个体，并对迭代次数t以t＝t+1的方式进行累加；

步骤S03：判断区域2中的个体是否满足误差条件，如果是，则计算对应的目标函数值，否则不计算对应的目标函数值；

步骤S04：将区域2中目标函数的最优解送入区域1中；

步骤S05：在区域1中根据模拟退火算子判断是否保留并更新区域1中的最优解；

步骤S06：判断所述迭代次数t是否等于最大迭代次数MAX_GEN，如果是，则终止程序，并输出最优解，否则返回步骤S02。

2.根据权利要求1所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：所述步骤S01中，所述组织膜结构包括4个基膜和1个表层膜，将组织膜结构内的计算空间划分成5个区域，每个所述基膜对应一个区域2，所述表层膜对应区域1，且区域1为所述组织膜结构内除区域2以外的区域。

3.根据权利要求1所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：所述步骤S02中，改进更新规则为：在每个区域2中以概率P利用本区域中的最好个体所提供的信息进行更新，以概率1-P利用所有区域中的最好个体提供的信息进行更新，具体如下：

其中，Best1为区域1中的最优解，Best2为区域2中的最优解，iter表示当前迭代数，k₃、k₄、k₅和k₆均在[0,1]范围内，k_p、k_d均在[30,80]范围内，P在[0,1]范围内。

4.根据权利要求3所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：在所述步骤S02中运行了改进更新规则后，若存在个体的范围超出了相应区域的个体，则系统应用修正规则将超出的参数修正会原来的区域，具体如下：

x→x′

。

5.根据权利要求1所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：所述步骤S03中的误差条件为：区域2中的个体在执行20个仿真周期后误差小于10。

6.根据权利要求1所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：所述步骤S03中，如果区域2中的个体不满足误差条件，则将对应的目标函数值赋予正无穷大，使之不被选择。

7.根据权利要求1所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：所述步骤S04中，在将区域2中的最优解送入区域1中，同时根据通讯规则更新区域1和区域2中的解，以便下次迭代。

8.根据权利要求7所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：所述通讯规则为：将区域2中的最优解送入区域1中的同时，将区域1中的最优解分别送入每个区域2中。

9.根据权利要求1所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：所述模拟退火算子具体为：若更新后的某个个体对应的目标函数值小于该个体之前搜索到的最小值，则接受该解，若更新后的某个个体对应的目标函数值大于该个体之前搜索到的最小值，且e^-E/T＞e，(e为[0,1]上的随机数)，则也接受该解，否则不接受该解。

10.根据权利要求1至9任一项所述一种基于组织膜结构的混合P系统算法，其特征在于：所述最大迭代次数MAX_GEN＝1500。