[发明专利]一种利用狼群算法的FBG非均匀温度重构方法

权利要求书

1.一种利用狼群算法的FBG非均匀温度重构方法，其特征在于：首先在FBG传感器(2)上施加非均匀温度，通过光谱仪(3)显示非均匀温度下的FBG反射谱波形，再利用狼群算法WPA(4)对FBG反射谱波形进行非均匀温度重构，最后通过PC机(5)显示结果；当一个FBG传感器受到非均匀的温度T(z)，FBG的等价周期Λ(z)描述为：

Λ(z)＝Λ₀[1+(α+ξ)T(z)] 0≤z≤L (9)；

式中：L是光栅的长度，Λ₀是FBG在常温下的周期，α是热光系数，ξ是热膨胀系数，T(z)表示FBG传感器受到的非均匀温度，z表示光栅轴向上的一点；

所述狼群算法WPA(4)包括以下步骤：

步骤1：进行初始化设置，设置的参数有人工狼数量为N，初始位置X_i，最大的游走次数T_max和迭代次数k_max，步长因子S，距离判定因子ω，探狼、更新比例因子α和β；

步骤2：根据式(1)对探狼游走的位置进行更新，直到探狼适应度Y_iY_lead，用该探狼替换头狼，进行下一步，否则，继续游走直到达到最大次数T_max后进行下一步；

式中，探狼共向h个方向游走，游走的步长为探狼的初始适应度为Y_i，探狼在当前位置x_id基础上向p(p＝1,2，…，h)个方向移动；

步骤3：根据式(2)对猛狼奔袭的位置进行更新，直到探狼适应度Y_iY_lead，用该猛狼替换头狼，否则继续奔袭直到与头狼距离小于d_near时进行下一步；

式中，为第k次迭代时头狼的位置，为猛狼奔袭的步长；

步骤4：根据式(3)对猎物进行围攻，并更新头狼；

式中，为猎物的位置即为头狼的位置，为狼群围攻猎物时的步长；

步骤5：整个狼群进行更新；

步骤6：重复进化循环：重复步骤2-5直到符合停止法则，通常该法则为足够小的适应度值或足够大的迭代次数。