[发明专利]一种基于遗传算法的土壤重金属含量空间插值方法

权利要求书

1.一种基于遗传算法的土壤重金属含量空间插值方法，其特征在于，所述方法包括：

对土壤重金属观测点含量进行基因编码，采用k-means聚类算法获取观测点聚类中心和初始种群；

对种群内的个体两两配对，并确定配对个体p_x,p_y所产生新个体p_new的地理位置，获得新个体的土壤相关属性参数值；及

对配对个体p_x,p_y实施基因交叉操作，产生新个体p_new，确定地理位置的重金属含量值；

对新个体p_new实施基因变异操作得到新种群并对新种群进行适应性评价；

在新种群内部发生更新迭代，对迭代后的新种群进行种群合并；

采用二进制编码对土壤重金属含量数据进行基因编码；

所述k-means聚类算法是依据观测点间距离进行聚类分析，并以观测点距离平均值最小作为最优聚类；

配对选择的范围是种群内所有个体，以及边界相邻的其他种群个体，配对个体的圆形区域及其外切圆构成的区域作为新个体的位置范围，以均匀分布概率确定新个体位置；

配对选择的策略原则为：就近原则、随机原则和组合原则；

所述土壤相关属性参数值包括土壤类型、高程、土壤有机质含量、土壤pH值、土壤阳离子交换量、与母体的距离和污染源；

所述基因变异操作是依据配对个体、新个体的土壤类型、高程、土壤有机质含量、土壤pH值、土壤阳离子交换量、与母体距离和污染源，对插值点数据进行基因变异操作，产生新的插值点数据；

对新个体p_new实施基因变异操作采用策略为：低概率策略、中概率策略和高概率策略；或

对新个体p_new实施基因变异操作采用污染源策略，包括高位基因变异、中位基因变异和低位基因变异；

种群适应性评价是用种群内的观测点和插值点数据对观测点数据进行插值，用观测点的原始值和预估值进行种群的适应性评价；

种群合并的条件是相邻种群在边界上的相邻个体数量达到一定程度，并且经过聚类分析和种群适应性评价。