[发明专利]一种基于单亲遗传算法的阅读器防碰撞方法及其装置

说明书

本发明公开了一种基于单亲遗传算法的阅读器防碰撞方法及其装置。服务端获取子代种群的染色体适应度，对染色体的适应度进行退火拉伸后，随机选取出若干个染色体作为父代染色体，在对父代种群中对父代染色体执行自交叉操作加速收敛，有效确保了迭代获取最大染色体的过程中所得出的染色体的解保持在边界范围内，同时引入自交叉操作后大大增加了算法的收敛速度和收敛精度，对染色体的拉伸放大能使优秀的染色体有更大概率被选中，从而获取更准确和高效的阅读器分配方案。

技术领域

本发明涉及通信领域，特别是一种基于单亲遗传算法的阅读器防碰撞方法及其装置。

背景技术

在射频识别技术(RFID)的应用系统中，需要使用阅读器对电子标签进行识读，当同一区域中有多台阅读器同时进行工作时，很容易发生阅读器信号的相互碰撞，导致电子标签无法正确解码来自阅读器的信号。实现阅读器的防碰撞，实质上是要合理地分配阅读器资源，现有方案大多使用遗传算法分配阅读器资源，在遗传算法中，通常采用种群的染色体来表达所有时隙阅读器资源的分配方案，染色体的最优解中的每个基因即为阅读器资源的最佳分配方案。但是在根据现有的遗传算法获取染色体的最优解的过程中，很容易造成染色体超出边界范围，从而导致无法获取资源分配方案。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种基于单亲遗传算法的阅读器防碰撞方法、装置、设备和存储介质，在实际应用中能够在迭代计算时确保在边界范围内获取资源的分配方案，提高分配阅读器资源的效率。

本发明解决其问题所采用的技术方案是：第一方面，本发明提供了一种基于单亲遗传算法的阅读器防碰撞方法，包括以下步骤：

服务端获取阅读器资源，对所述阅读器资源进行整数编码，生成初始种群，并将所述初始种群设置为子代种群；

所述服务端对所述子代种群的染色体进行退火拉伸后，随机选取若干染色体并设置为父代染色体，对所述父代染色体执行自交叉操作后组成父代种群，将所述父代种群设置为子代种群，迭代执行本步骤的操作；

当所述服务端完成预先设定的迭代次数时，获取最后迭代所得的子代种群中的最大染色体作为阅读器资源的分配方案。

进一步，所述服务端对所述子代种群的染色体进行退火拉伸具体包括以下步骤：

所述服务端获取所述子代种群的染色体的第一适应度；

所述服务端根据所述第一适应度对所述子代种群的染色体进行排序，并将排序所得的序值设置为所述子代种群的染色体的第二适应度；

所述服务端对所述第二适应度进行退火拉伸。

进一步，所述初始种群的第一适应度为每个染色体所对应的初始标签识别数量。

进一步，所述服务端根据轮盘赌算法随机选取若干染色体作为父代染色体。

进一步，所述对所述父代染色体执行自交叉操作后还包括：所述服务端对所述父代种群执行变异操作和选择操作。

进一步，所述服务端对所述父代种群执行变异操作和选择操作后还包括以下步骤：

所述服务端获取所述子代种群的子代平均适应度和所述父代种群的父代平均适应度；

当所述父代平均适应度小于或等于所述子代平均适应度时，对所述父代种群执行抑制操作和补充操作。

第二方面，本发明提供了一种基于单亲遗传算法的阅读器防碰撞装置，包括CPU单元，所述CPU单元用于执行以下步骤：

服务端获取阅读器资源，对所述阅读器资源进行整数编码，生成初始种群，并将所述初始种群设置为子代种群；