[发明专利]一种中学物理实验中获得真空的系统及方法

权利要求书

1.一种中学物理实验中获得真空的方法，其特征在于，所述中学物理实验中获得真空的方法包括：

第一步，对中学物理实验中获得真空的相关设备进行供电；

第二步，控制抽气机抽取密封容器内的气体，在抽取的过程中，对密封容器内部的压力和气体浓度实时检测；

第三步，根据检测的数据，判断密封容器内部是否达到了真空的数值；

第四步，在获得真空的过程中，对抽真空设备随时的检测是否有设备故障的信息；

第五步，通过照明灯为获取真空操作提供照明，利用显示器显示压强、气体浓度和设备运行状态。

2.如权利要求1所述的中学物理实验中获得真空的方法，其特征在于，所述中学物理实验中获得真空的方法通过气压计检测密封容器压强数据，采用一种多种群协同进化的混合粒子群优化算法，具体包括以下步骤；

步骤一，设置最大迭代次数和适应度误差阈值，以及人工免疫优化算法、混沌搜索算法和子维进化粒子群优化算法；

步骤二，为混沌优化算法随机产生初始值Ca，为人工免疫优化算法和粒子群算法分别随机生成N各初始值，分别为Aa_i和Pa_i，i＝0，1，...，N-1，其中N为种群的规模，三个算法分别由智能Agent实现进化处理；

步骤三，三个算法独立进化，Agent记录每种算法至今搜索到最优解；

步骤四，如满足算法终止条件，算法终止，否则继续；

步骤五，协同Agent依次获取每个Agent所保存的最优解并进行比较，获得当前最优解并保存；

步骤六，协同Agent中保存的最优解将取代粒子群算法中的最优粒子，由粒子群算法在当前最优解附近进行搜索，跳转至步骤三。

3.如权利要求1所述的中学物理实验中获得真空的方法，其特征在于，所述中学物理实验中获得真空的方法通过单片机控制各个模块正常工作，采用谱聚类算法，具体包括以下步骤：

步骤一，计算邻接矩阵A∈R^N×N，其中

步骤二，构造矩阵其中D为对角矩阵，对角元素

步骤三，计算L的k个最大的特征值所对应的特征向量x₁，x₂，...，x_k，构造X＝[x₁，x₂，...，x_k]∈R^n×k；

步骤四，对X中的每一行进行单位化处理，得出矩阵Y，即

步骤五，将Y的每一行视为R^k空间的一个点，使用k-means算法或者也可以采用其他类型的聚类算法对其进行聚类；

步骤六，若Y的第i行分配到第j类，则将原数据点S_i也分到第j类。