[发明专利]求解环境经济调度问题的多目标灰色预测演化方法及系统

权利要求书

1.一种求解环境经济调度问题的多目标灰色预测演化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据实际发电机组情况，设置多目标灰色预测演化算法所需的参数，所述参数包括：种群大小、问题维度、上下边界、外部档案集容量、最大迭代次数和差分阈值；

步骤2，种群初始化：基于灰色预测演化算法以及发电机组的环境经济调度数学模型，初始化前三代种群，构建初始种群链Pc＝{P1,P2,P3}以及外部档案集；所述发电机组的环境经济调度数学模型包括目标函数和约束函数；

步骤3，种群繁殖：基于外部档案集中每个解的最大距离的领导者更新策略来更新个体领导者；从构成种群链的三个种群中分别随机选择一个个体，计算任意两个个体对应维度的差的绝对值，若最大的绝对值大于差分阈值th，则使用均值灰色模型来产生新的个体；否则，使用基于稀疏标记的领导者指导策略来产生新的个体；

步骤5，边界处理：判断新的个体是否在可行域空间中，若在则根据所述约束函数进行约束处理，如果超出可行域空间，则直接为新的个体赋值上下界，再进行约束处理；

步骤6，选择操作：将约束处理后的新的个体与种群链中的第三个种群中的个体进行比较，根据支配关系选择其中一个个体进入下一代，生成下一代种群；

步骤7，种群链更新：将更新前的种群链中的第二代和第三代种群作为新的种群链中的第一代和第二代种群，并与新生成的种群构成新的种群链；

步骤8，外部档案集维护：将新生成的种群中的非支配解放入外部档案集中，并删除外部档案中的被支配的解；

步骤9，判断是否达到最大迭代次数，若达到则输出外部档案集数据，否则跳转至步骤3。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤2所述的种群初始化具体包括以下子步骤：

在上下边界内的解空间中随机产生初始种群P1，并记录当前迭代次数t＝1，对初始种群P1根据约束函数进行约束处理并计算目标函数的函数值，通过函数值将种群中的非支配解放入外部档案集Ar中；

用差分演化的变异和交叉操作进化种群P1得到新的试验种群T，记录当前迭代次数t＝2；根据约束函数进行约束处理；根据支配关系在种群P1和T中选择符合条件的个体形成新的种群P2；将P2中的非支配解存入外部档案集Ar中，并将外部档案集Ar中的被支配解删除；

用差分演化的变异和交叉操作进化种群P2得到新的试验种群T，记录当前迭代次数t＝3；根据约束函数进行约束处理；根据支配关系在种群P2和T中选择符合条件的个体形成新的种群P3；将P3中的非支配解存入外部档案集Ar中，并将外部档案集Ar中的被支配解删除；

至此结束初始化过程，形成初始种群链Pc＝{P1,P2,P3}和外部档案集Ar。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，该方法在执行将非支配解存入外部档案集Ar中时，还包括对外部档案集进行维护，即当外部档案集中解的数量已达到最大容量时，利用循环拥挤排序策略来删除多余的解：

设置外部档案集端点解如下：

Ar₁.distance＝Inf，Ar_Nt.distance＝Inf；

对于外部档案集中的其他解，计算拥挤距离如下：

删除外部档案集中拥挤距离最小的解。