[发明专利]一种饲料配方优化方法、系统、装置和存储介质

权利要求书

1.一种饲料配方优化方法，其特征在于，包括以下步骤：

确定饲料配方原料，以及原料对应的约束条件；

构建饲料配方优化问题模型，并确定模型的优化目标；

采用含构造法的分布估计算法和构造信息更新策略，对饲料配方优化问题模型进行处理，

获得最终的饲料配方；

其中，所述含构造法的分布估计算法在满足各项约束条件的基础上，求得多个营养价值最高同时原料成本最低的饲料配方；所述构造信息更新策略能利用父代种群中的饲料配方信息更新构造信息，引导构造式饲料配方生成法生成营养价值更大，同时原料成本更低，且满足各项约束条件的饲料配方。

2.根据权利要求1所述的一种饲料配方优化方法，其特征在于，所述确定饲料配方原料，以及原料对应的约束条件，包括：

设饲料配方可选用的原料一共有N种，对应编号为{1,2,3,...,N}，原料一共分为Z个大类，对应标号为{1,2,3,...,Z}；第i种原料的营养价值为v_i，成本为c_i，所属大类为g_i∈{1,2,3,...,Z}；

单一原料比例约束：第i种原料的使用比例w_i需要满足约束条件lb_i≤w_i≤ub_i(0≤lb_iub_i≤1)，其中lb_i为原料i的比例下限，ub_i为原料i的比例上限；

原料大类比例约束：属于同个原料大类G_i的原料使用总比例需要满足约束条件其中lg_i为原料大类G_i的比例下限，ug_i为原料大类G_i的比例上限；

使用原料种数约束：饲料配方所使用原料种数为K种，其中1≤K≤N。

3.根据权利要求1所述的一种饲料配方优化方法，其特征在于，所述构建饲料配方优化问题模型，并确定模型的优化目标，包括：

饲料配方优化问题是选择K种原料并确定每种原料的使用比例构成饲料配方；

优化目标为：最大化配方的营养价值V、最小化配方的原料成本C，同时需要满足单一原料比例约束条件BC、原料大类比例约束条件GC、使用原料种数约束K；

设选中的K种原料集合构成的向量为：(a₁,a₂,a₃,...,a_K)a_i∈N，每种原料比例构成的向量为：(w₁,w₂,w₃,...,w_K)，两个向量组合表示在饲料配方中使用原料a_i的比例为w_i，原料a_i的营养价值为v_i，其成本为c_i；

饲料配方优化问题表示为：

。

4.根据权利要求1所述的一种饲料配方优化方法，其特征在于，所述采用含构造法的分布估计算法和构造信息更新策略，对饲料配方优化问题模型进行处理，包括：

将饲料配方优化问题表述为带有单一原料比例约束、原料大类比例约束与使用原料种数约束的带基数约束的组合优化问题，采用构造式饲料配方生成法与构造式比例分配，生成满足各项约束的饲料配方，构建分布估计算法的种群，采用非支配排序选择营养价值最大化与原料成本最小化的饲料配方。