[发明专利]一种改进型一步法三维CRS叠加方法

权利要求书

1.一种改进型一步法三维CRS叠加方法，其特征在于：为遗传算法和模拟退火混合的多种群精英分层式混合并行算法；分为三层：算法的顶层是根据模拟退火算法中的热槽法；算法中层则是n个独立运行的遗传算法；算法的底层采用模拟退火算法对中层选出的精英种群进行迭代；算法的顶层通过概率分布函数随机的产生三维CRS叠加中8个相关参数的若干个候选值，这些值随机的分配到中层n个遗传算法中形成的每个种群的初始状态，形成初始种群；

算法中层为根据n个遗传算法产生的初始种群，将其分别记为GA1、GA2、…、GAn；每个种群独立地运行遗传算法，通过选择、交叉重组或变异生成新的解，迭代一定次数后，取出各自种群中的精英个体组成精英种群，即局部最优解，放入下层的模拟退火算法中作为初始温度T；

算法的底层采用模拟退火算法对中层选出的精英种群进行迭代，对全局最优解进行搜索，迭代一定次数之后，判断是否满足停止准则，若满足，则输出全局最优解；否则，中层的遗传算法在下层的模拟退火算法产生的解中随机抽取一定数量的解放入种群中继续进化，直至得出全局最优解，输出相干值最大的波场8参数。

2.如权利要求1所述的改进型一步法三维CRS叠加方法，其特征在于：在算法初期采用热槽法对三维CRS叠加中的8参数进行计算，得到其每一个可能搜索值的相对概率，并根据这个概率分布函数提取一个随机数作为该参数在该状态下的搜索值接受下来，公式如下：

其中，X_i，i＝1，2，...，M，表示有M个随机变量，τ₁，τ₂，…，τ_N表示每个变量X_i有N个可能的取值，q_i(τ_p)表示取τ_p的能量函数，T为温度参数；

然后从概率分布函数中提取X_i的新值；无论迭加能量增加还是减小，X_i的新值总是保留，迭加总是在修改；若迭加能量q_i(τ_p)增大，则X_i＝τ_p的概率增加；

然后将通过概率分布函数随机地产生三维CRS叠加中8个相关参数的若干个候选值随机地分配到中层n个遗传算法中，形成的每个种群的初始状态，形成初始种群。

3.如权利要求1所述的改进型一步法三维CRS叠加方法，其特征在于：算法底层为在计算过程中，两种算法先后交替进行迭代计算，并通过以下函数值来判断算法求得的8个波场参数的质量：

即采用模拟退火算法对中层选出的精英种群进行迭代，迭代一定次数之后，判断是否满足停止准则，若满足准则，则算法停止，输出全局最优解；否则，中层的每个遗传算法种群从下层的模拟退火算法产生的解中随机获得m个个体极值，随机替换掉自己种群中的m个个体；这样就算完成了第一轮的遗传算法和模拟退火混合的多种群精英分层式混合并行算法；n个遗传算法种群重新开始遗传算法操作，不断循环，直到满足停止准则，得出全局最优解，输出相干值最大的三维CRS叠加波场8参数。