基于虚拟模型的作物种植模式优化研究

发布时间：2023-11-18 09:04

　　近年来,随着人口的快速增加和耕地面积的减少,如何提高作物产量已经成为一个热门的研究课题。提高作物产量的方法主要为两方面,一个是时间——主要是种植多季作物;另一个是空间——主要是从单位面积的利用率来考量。在单位面积的利用率上,主要分为两种,单作和间作。在本文中,将单作和间作的种植方式统称为种植模式,通过对种植模式进行优化来提高单位面积的利用率。但是,在农业生产生活中,若是要对种植模式进行分析探索来获取最优种植模式,则会需要耗费大量人力物力财力,同时也不能保证每次的实验所处的实验环境都能够保持一致。因此,为了能够获得作物的最优种植模式,我们可以通过是使用虚拟模型来代替真实作物来对所要优化的种植模式进行优化探索。本文基于不同的虚拟功能-结构模型,将优化算法应用于不同作物的种植模式之中,使得所优化的作物群落能够在实验环境中能够获得最优评价。本文的主要工作和所得成果如下:1.提出一种改进粒子群优化算法。粒子群优化算法是经典群智能优化算法中比较热门的一种。而本研究在其基础之上,通过对其本身存在的易陷入局部极值以及收敛速度慢等问题进行分析,通过结合不同更新公式的方式来对粒子群优化算法的探索能力和收敛...

【文章页数】：102 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 虚拟植物模型
        1.2.2 优化算法
    1.3 论文主要研究内容及组织框架
第二章 虚拟模型与作物种植模式
    2.1 虚拟模型
    2.2 作物种植模式
    2.3 虚拟模型的生长评价
    2.4 本章小结
第三章 优化算法研究
    3.1 应用于植物模型的优化算法特点分析
    3.2 混合粒子群优化算法
        3.2.1 初始粒子群优化算法
        3.2.2 标准粒子群优化算法
        3.2.3 带收缩因子的粒子群优化算法
        3.2.4 混合粒子群优化算法
        3.2.5算法实验
    3.3 庇护所优化算法
        3.3.1 算法介绍
        3.3.2 算法性能
        3.3.3 本章小结
第四章 虚拟模型的种植模式优化研究
    4.1 虚拟模型
        4.1.1 GroIMP
        4.1.2 功能-结构模型
    4.2 优化流程
    4.3 优化实验结果
        4.3.1 水稻单作模型
        4.3.2 玉米/大豆间作模型
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 结论
    5.2 展望
参考文献
致谢
作者简介
    1 作者简历
    2 攻读硕士学位期间发表的学术论文
    3 参与的科研项目及获奖情况
    4 发明专利
学位论文数据集



本文编号：3864978