[发明专利]船舶纵向运动多目标策略下最优参数决策方法

摘要

本发明涉及一种船舶纵向运动多目标策略下最优参数决策方法，如果客户希望纵摇参数辨识精度高，则输出纵摇拟合误差目标函数最小值对应个体为参数最优解；如果客户希望升沉参数辨识精度高，则输出升沉拟合误差目标函数最小值对应个体作为参数最优解；如果客户希望纵摇和升沉同时需要高精度输出，则将该将目标函数矩阵看作二维平面上的点，并按照某一维数据从小到大进行排列，另一维上数据跟随变动位置。任意选取一个点，对该点左侧所有点做最小二乘直线拟合，求拟合误差；对该点右侧每一个点也进行最小二乘直线拟合，求拟合误差，则该点总误差记为以上两个拟合误差的和，取总误差最小点对应个体作为最优解，实现根据不同需求选择不同最优参数输出。

主权项

1.一种船舶纵向运动多目标策略下最优参数决策方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1：假设目标函数f1＝(f1,1,f1,2,...,f1,N)表示纵向运动中的纵摇拟合精度的误差，目标函数f2＝(f2,1,f2,2,...,f2,N)表示纵向运动中的升沉拟合精度的误差，多目标优化最后得到的帕累托前沿面得到最终的N组目标函数值数记为(f1,1,f2,1),(f1,2,f2,2),...,(f1,N,f2,N)，执行步骤2；步骤2：选择客户偏好：如果客户希望升沉参数辨识精度高，对纵摇拟合精度不做要求，则转步骤3；如果客户希望纵摇参数辨识精度高，而对升沉拟合精度不做要求，则转步骤4；如果客户希望纵摇和升沉同时参数辨识精度高，则转步骤5；步骤3：从帕累托前沿面中选择目标函数f₁中最小的值对应的个体作为最优参数输出，即f₁＝(f_1,1,f_1,2,...,f_1,N)中值最小的个体对应的下标，记为(1,n_{1_min}),则选择点作为最优输出点；步骤4：从帕累托前沿面中选择目标函数f₂中最小的值对应的个体作为最优参数输出，即f₂＝(f_2,1,f_2,2,...,f_2,N)中值最小的个体对应的下标，记为(2,n_{2_min})则选择点作为最优输出点；步骤5：对f_1,1,f_1,2,...,f_1,N按照从小到大的顺序进行排序，得到排序后的新序列记为并且f₂同时按照f₁的对应顺序进行排列，得到则排序后记为执行步骤6；步骤6：计算第ni点的误差,具体为：利用点做直线拟合，求得L_i1:y＝a₁x+b₁中的a₁,b₁并计算拟合后的误差的绝对值的和err_left_i，err_left_i满足：利用点做直线拟合，求得L_i2:y＝a₂x+b₂中的a₂,b₂并计算拟合后的误差的绝对值的和err_right_i，err_right_i满足：并得到第ni点的误差erri，erri满足：erri＝err_lefti+err_righti执行步骤7；步骤7：求所有erri中最小值及其对应的点的下标，记为min_outnum，则此时选择的最优输出点为(f1,min_outnum,f2,min_outnum)。