[发明专利]一种基于遗传算法的加热井布局优化方法及装置在审
申请号: | 202111255396.0 | 申请日: | 2021-10-27 |
公开(公告)号: | CN113987935A | 公开(公告)日: | 2022-01-28 |
发明(设计)人: | 石岩;芮树旺;杨丽曼;许少峰;王一轩;王娜;孙治博;牛燕霞;蔡茂林 | 申请(专利权)人: | 北京航空航天大学 |
主分类号: | G06F30/27 | 分类号: | G06F30/27;G06N3/12;G06F111/08;G06F113/08;G06F119/08 |
代理公司: | 北京慕达星云知识产权代理事务所(特殊普通合伙) 11465 | 代理人: | 符继超 |
地址: | 100191*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 遗传 算法 加热 布局 优化 方法 装置 | ||
1.一种基于遗传算法的加热井布局优化方法,其特征在于,包括:
S1、获取目标区域的形状面积,根据分割规则将所述目标区域划分成多个规则块;
S2、根据布置规则在每一个规则块上均布k个加热井作为初始群体P(0);设置进化代数计数器t=0,设置最大进化代数T;
S3、假设k个加热井在每一次循环中均有p的概率沿其周围随机一个方向移动;
S4、计算P(t)k个加热井在移动后新的位置覆盖面积,以覆盖面积最大的方案作为下一代的方案P(t+1);
S5、当t=T时,当前所对应的方案为相对最优的布局方案。
2.根据权利要求1所述的一种基于遗传算法的加热井布局优化方法,其特征在于,步骤S1,包括:
S11、获取目标区域的形状面积,从目标区域边界位置开始,圈定1个或多个加热井的区域作为有效块,其余区域作为冗余块;多个加热井为相邻的加热井;计算加热井覆盖面积百分比;
S12、将所述冗余块按就近原则与有效块组合到一起,补足不规则复杂图形的外部边界;计算新的加热井覆盖面积百分比,减去步骤S11的百分比作为选择状态的奖赏;
S13、假设每一步均为最优决策,则选择奖赏最大的状态作为下一状态,实现将所述目标区域划分成多个规则块。
3.根据权利要求2所述的一种基于遗传算法的加热井布局优化方法,其特征在于,所述步骤S2中布置规则为:
在每一个规则块上均布排列k个加热井;每个加热井的有效覆盖面积直径为d;将k个加热井的覆盖总面积达到每一个规则块图形面积的1.3倍。
4.根据权利要求3所述的一种基于遗传算法的加热井布局优化方法,其特征在于,所述步骤S4,包括:
S41、计算P(t)k个加热井在移动后新的位置覆盖面积;
S42、当所述覆盖面积增加,则将所述进化代数计数器t置为0;
S43、当所述覆盖面积未增加,则将所述进化代数计数器t加1,并执行步骤S3。
5.一种基于遗传算法的加热井布局优化装置,其特征在于,包括:
获取及划分模块,用于获取目标区域的形状面积,根据分割规则将所述目标区域划分成多个规则块;
初始化模块,用于根据布置规则在每一个规则块上均布k个加热井作为初始群体P(0);设置进化代数计数器t=0,设置最大进化代数T;
选择交叉和变异模块,用于假设k个加热井在每一次循环中均有p的概率沿其周围随机一个方向移动;
更新模块,用于计算P(t)k个加热井在移动后新的位置覆盖面积,以覆盖面积最大的方案作为下一代的方案P(t+1);
终止判断模块,用于当t=T时,当前所对应的方案为相对最优的布局方案。
6.根据权利要求5所述的一种基于遗传算法的加热井布局优化装置,其特征在于,所述获取及划分模块,包括:
获取子模块,用于获取目标区域的形状面积,从目标区域边界位置开始,圈定1个或多个加热井的区域作为有效块,其余区域作为冗余块;多个加热井为相邻的加热井;计算加热井覆盖面积百分比;
组合选择子模块,用于将所述冗余块按就近原则与有效块组合到一起,补足不规则复杂图形的外部边界;计算新的加热井覆盖面积百分比,减去步骤S11的百分比作为选择状态的奖赏;
选择划分子模块,用于假设每一步均为最优决策,则选择奖赏最大的状态作为下一状态,实现将所述目标区域划分成多个规则块。
7.根据权利要求6所述的一种基于遗传算法的加热井布局优化装置,其特征在于,所述初始化模块中布置规则为:
在每一个规则块上均布排列k个加热井;每个加热井的有效覆盖面积直径为d;将k个加热井的覆盖总面积达到每一个规则块图形面积的1.3倍。
8.根据权利要求7所述的一种基于遗传算法的加热井布局优化装置,其特征在于,所述更新模块,包括:
计算子模块,用于计算P(t)k个加热井在移动后新的位置覆盖面积;
第一判断子模块,用于当所述覆盖面积增加,则将所述进化代数计数器t置为0;
第二判断子模块,用于当所述覆盖面积未增加,则将所述进化代数计数器t加1,并通知所述选择交叉和变异模块执行操作。
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