文 章 編 號(hào) 6 溫 室 微 噴 空 氣 濕 度 場(chǎng) 重 建 的 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 研 究 付 聰 鄭 世 健 劉 知 貴 西 南 科 技 大 學(xué) 信 息 工 程 學(xué) 院 四 川 綿 陽(yáng)6 中 國(guó) 工 程 物 理 研 究 院 電 子 工 程 研 究 所 四 川 綿 陽(yáng)6 摘 要 針 對(duì) 溫 室 變 量 微 噴 作 業(yè) 中 空 氣 濕 度 傳 感 器 部 署 問 題 在 經(jīng) 典 連 續(xù) 粒 子 群 思 想 和 算 法 框 架 基 礎(chǔ) 上 重 新 定 義 問 題 的 表 示 方 法 和 速 度 位 置 規(guī) 則 來(lái) 優(yōu) 化 空 氣 濕 度 傳 感 器 部 署 利 用 時(shí) 空 協(xié) 同 克 里 金 插 值 方 法 構(gòu) 建 適 應(yīng) 度 函 數(shù) 針 對(duì) 適 應(yīng) 度 函 數(shù) 利 用 設(shè) 計(jì) 的 離 散 粒 子 群 算 法 的 迭 代 計(jì) 算 得 到 傳 感 器 位 置 與 數(shù) 目 通 過 仿 真 實(shí) 驗(yàn) 對(duì) 最 終 傳 感 器 部 署 的 采 樣 值 使 用K iging 插 值 與 未 優(yōu) 化 的 數(shù) 據(jù) 三 維 圖 進(jìn) 行 空 氣 濕 度 場(chǎng) 重 建 精 度 對(duì) 比 和 統(tǒng) 計(jì) 方 法 驗(yàn) 證 驗(yàn) 證 了 該 算 法 的 有 效 性 為 溫 室 變 量 微 噴 作 業(yè) 奠 定 基 礎(chǔ) 關(guān) 鍵 詞 濕 度 場(chǎng) 離 散 粒 子 群 算 法 逐 步 累 積 和 算 法 傳 感 器 部 署 中 圖 分 類 號(hào) S T TP 文 獻(xiàn) 標(biāo) 識(shí) 碼 ResearchonSensorOptimizationDeploymentof GreenhouseMicro sprayAirHumidityFieldReconstruction FUCong ZHENGShi jian LIUZhi gui Sou es Unive si yofScience ndTec no ogy nfo m ionEnginee ingCo ege i ny ng6 Sic u nP ovince C in C in c demyofEnginee ingP ysics ns i u eofE ec onicEnginee ing i ny ng6 Sic u nP ovince C in Abstract Toso ve e i umidi ysenso de oymen ing een ousev i b emic o s yo e ion b sedon ec ssic con inuous ic es mide nd go i mf me o k e ob em e esen ionme od nds eed osi ion u e e edefined oo imize e i umidi ysenso de oymen T efi nessfunc ioniscons uc edbyusings ce imeco bo iveK igingin e o ionme od T e osi ion ndnumbe ofsenso s eob inedbyi e ivec cu ionofdisc e e ic es mo imiz ion go i mfo efi nessfunc ionof e design T oug esimu ionex e imen e ccu cyof e i umidi yfie d econs uc ion nd es is ic me odve ific ion e c iedou on es m edv uesof efin senso de oymen usingK igingin e o ion nduno imizedd ee dimension m T e effec ivenessof e go i misve ified ic ys found ionfo eg een ousev i b emic o s yo e ion Keywords umidi yfie d disc e e ic es m go i m s e ise ccumu ion nd go i m senso de oymen 收 稿 日 期 基 金 項(xiàng) 目 四 川 省 科 技 廳 項(xiàng) 目 食 用 觀 賞 藥 用 兼 用 果 樹 新 種 類 費(fèi) 約 果 Fei o 產(chǎn) 業(yè) 化 開 發(fā) 應(yīng) 用 集 成 技 術(shù) 研 究 HH 作 者 簡(jiǎn) 介 付 聰 男 博 士 研 究 生 研 究 領(lǐng) 域 為 數(shù) 據(jù) 融 合 無(wú) 線 傳 感 器 網(wǎng) 絡(luò) 和 信 號(hào) 與 信 息 處 理 E m i fucong s us edu cn 通 訊 作 者 劉 知 貴 66 男 博 士 教 授 博 士 生 導(dǎo) 師 研 究 領(lǐng) 域 為 控 制 理 論 和 計(jì) 算 機(jī) 應(yīng) 用 術(shù) E m i iuz igui s us edu cn 0 引 言 隨 著 設(shè) 施 化 溫 室 規(guī) 模 的 不 斷 增 大 以 及 技 術(shù) 要 求 的 提 高 設(shè) 施 化 溫 室 的 環(huán) 境 監(jiān) 測(cè) 工 作 變 得 日 益 重 要 為 了 應(yīng) 用 有 限 的 傳 感 器 資 源 獲 取 溫 室 有 效 的 測(cè) 量 信 息 溫 室 傳 感 器 空 間 優(yōu) 化 部 署 研 究 成 為 一 個(gè) 重 要 的 課 題 目 前 土 壤 墑 情 傳 感 器 節(jié) 點(diǎn) 部 署 和WS 傳 感 器 節(jié) 點(diǎn) 部 署 是 主 要 關(guān) 注 的 方 向 對(duì) 空 氣 濕 度 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 問 題 研 究 尚 少 見 國(guó) 內(nèi) 外 進(jìn) 行 了 大 量 的 空 間 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 研 究 從 大 量 文 獻(xiàn) 閱 讀 中 表 明 傳 感 器 部 署 主 要 可 以 從 兩 方 面 進(jìn) 行 優(yōu) 化 其 一 是 選 擇 適 當(dāng) 的 優(yōu) 化 算 法 目 前 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 大 致 分 為 傳 統(tǒng) 和 非 傳 統(tǒng) 算 法 兩 類 傳 統(tǒng) 算 法 主 要 包 括 模 態(tài) 置 信 準(zhǔn) 則 常 規(guī) 規(guī) 劃 等 以 遺 傳 算 法 為 代 表 的 非 傳 統(tǒng) 優(yōu) 化 算 法 具 有 較 強(qiáng) 的 搜 索 優(yōu) 化 能 力 但 大 部 分 適 用 于 解 決 連 續(xù) 問 題 針 對(duì) 離 散 問 題 需 要 根 據(jù) 情 況 設(shè) 計(jì) 具 體 的 算 法 C es 等 人 6 利 用 最 小 化 方 差 和 蒙 特 卡 羅 法 分 析 了 環(huán) 境 監(jiān) 測(cè) 最 優(yōu) 傳 感 器 配 置 方 案 王 邦 6 節(jié) 水 灌 溉 年 第 期 i ig e com cn等 人 針 對(duì) 精 準(zhǔn) 農(nóng) 業(yè) 應(yīng) 用 提 出 了 一 種 用 于 現(xiàn) 場(chǎng) 重 建 的 新 自 信 息 覆 蓋 模 型 田 桂 林 等 人 利 用 煙 花 算 法 優(yōu) 化 多 傳 感 器 網(wǎng) 絡(luò) 中 總 區(qū) 域 覆 蓋 率 和 傳 感 器 利 用 率 目 標(biāo) 李 德 春 等 人 將 克 隆 選 擇 和 粒 子 群 算 法 結(jié) 合 優(yōu) 化 了 結(jié) 構(gòu) 健 康 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 方 法 許 可 等 人 設(shè) 計(jì) 了 神 經(jīng) 網(wǎng) 絡(luò) 分 批 估 計(jì) 和 自 適 應(yīng) 加 權(quán) 平 均 融 合 算 法 優(yōu) 化 溫 室 傳 感 器 布 設(shè) 方 案 表 明 該 方 法 能 夠 確 定 最 優(yōu) 傳 感 器 布 設(shè) 區(qū) 域 其 二 是 選 擇 適 當(dāng) 的 優(yōu) 化 目 標(biāo) o mmed 等 人 以 研 究 區(qū) 域 的 覆 蓋 范 圍 和 連 通 性 為 優(yōu) 化 指 標(biāo) 綜 述 了 近 幾 年 無(wú) 線 傳 感 節(jié) 點(diǎn) 的 部 署 優(yōu) 化 研 究 但 需 要 知 道 每 個(gè) 節(jié) 點(diǎn) 影 響 范 圍 東 橋 等 人 以 重 建 精 度 為 目 標(biāo) 研 究 了 聲 學(xué) 測(cè) 溫 傳 感 器 在 糧 倉(cāng) 中 部 署 問 題 oni e 等 人 針 對(duì) 傳 感 器 部 署 成 本 最 優(yōu) 問 題 利 用 流 體 力 學(xué) 與 遺 傳 算 法 實(shí) 現(xiàn) 了 停 車 場(chǎng) 內(nèi) 傳 感 器 最 優(yōu) 部 署 通 過 上 述 對(duì) 空 間 傳 感 器 部 署 研 究 的 分 析 本 文 針 對(duì) 溫 室 空 氣 濕 度 傳 感 器 部 署 問 題 利 用 連 續(xù) 粒 子 群 算 法 框 架 重 新 設(shè) 計(jì) 了 問 題 的 表 示 方 法 和 速 度 位 置 規(guī) 則 目 標(biāo) 函 數(shù) 使 用 時(shí) 空 協(xié) 同 克 里 金 插 值 法 構(gòu) 建 新 的 優(yōu) 化 函 數(shù) 較 完 整 的 解 決 了 溫 室 濕 度 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 問 題 將 該 方 案 應(yīng) 用 到 溫 室 環(huán) 境 中 結(jié) 果 表 明 該 方 案 能 夠 較 好 的 反 應(yīng) 溫 室 環(huán) 境 整 體 濕 度 變 化 1 問 題 分 析 目 前 溫 室 監(jiān) 測(cè) 主 要 采 用 中 心 和 邊 緣 部 署 少 量 單 點(diǎn) 傳 感 器 的 方 案 但 空 間 環(huán) 境 因 子 是 變 化 不 均 勻 的 與 具 體 設(shè) 施 有 關(guān) 若 以 單 點(diǎn) 傳 感 器 監(jiān) 測(cè) 數(shù) 據(jù) 來(lái) 控 制 整 體 的 環(huán) 境 變 化 會(huì) 導(dǎo) 致 災(zāi) 難 性 的 誤 差 若 部 署 大 量 傳 感 器 又 會(huì) 影 響 環(huán) 境 作 物 生 長(zhǎng) 和 產(chǎn) 生 較 高 成 本 代 價(jià) 如 何 選 取 合 理 的 傳 感 器 數(shù) 目 和 位 置 是 溫 室 精 確 控 制 研 究 的 前 提 針 對(duì) 溫 室 中 空 氣 濕 度 監(jiān) 測(cè) 點(diǎn) 部 署 的 問 題 具 體 部 署 方 案 接 近 無(wú) 窮 組 若 將 每 種 方 案 列 舉 其 工 作 量 大 實(shí) 際 情 況 下 監(jiān) 測(cè) 數(shù) 據(jù) 總 會(huì) 存 在 一 些 不 可 避 免 的 誤 差 本 文 將 空 氣 濕 度 監(jiān) 測(cè) 點(diǎn) 按 照 理 想 情 況 處 理 即 假 設(shè) 真 實(shí) 溫 度 與 采 集 溫 度 相 同 在 具 體 研 究 區(qū) 域 土 壤 上 方 m 空 間 規(guī) 則 部 署 個(gè) 傳 感 器 并 記 錄 微 噴 前 后 空 氣 濕 度 變 化 值 縱 坐 標(biāo) 表 示 節(jié) 點(diǎn) 間 的 相 關(guān) 系 數(shù) 之 和 的 歸 一 化 值 橫 坐 標(biāo) 表 示 傳 感 器 序 列 號(hào) 結(jié) 果 如 圖 所 示 圖1 微 噴 前 后 節(jié) 點(diǎn) 相 關(guān) 性 圖 Fig 1Nodecorrelationdiagrambeforeandaftermicro spray 由 圖 可 以 看 出 由 于 微 噴 頭 的 噴 灑 不 均 勻 性 窗 戶 開 口 大 小 等 情 況 導(dǎo) 致 微 噴 后 空 氣 濕 度 的 空 間 變 異 性 增 加 微 噴 前 使 用 單 點(diǎn) 傳 感 器 能 夠 較 好 反 應(yīng) 研 究 區(qū) 域 情 況 變 化 但 微 噴 后 空 間 變 異 大 仍 然 使 用 單 點(diǎn) 傳 感 器 監(jiān) 測(cè) 會(huì) 造 成 采 集 數(shù) 據(jù) 不 精 確 影 響 后 續(xù) 的 工 作 處 理 部 署 越 多 濕 度 傳 感 器 越 好 理 想 情 況 但 考 慮 到 實(shí) 際 作 物 生 長(zhǎng) 環(huán) 境 傳 感 器 價(jià) 格 等 因 素 這 種 大 量 傳 感 器 部 署 是 不 科 學(xué) 的 因 此 有 必 要 對(duì) 微 噴 后 空 間 空 氣 濕 度 傳 感 器 數(shù) 目 與 位 置 進(jìn) 行 優(yōu) 化 2 原 理 與 算 法 2 1 逐 步 累 積 法 逐 步 累 積 法 是 選 擇 最 優(yōu) 的 一 個(gè) 值 候 選 位 置 集 合 加 入 初 始 測(cè) 量 位 置 中 不 斷 的 迭 代 至 達(dá) 到 最 優(yōu) 的 數(shù) 目 為 止 本 文 研 究 對(duì) 象 是 溫 室 中 空 氣 濕 度 數(shù) 據(jù) 間 的 關(guān) 聯(lián) 性 可 以 用 線 性 相 關(guān) 程 度 表 示 故 適 應(yīng) 度 函 數(shù) 用 傳 感 器 測(cè) 得 的 數(shù) 據(jù) 序 列 間 的 非 相 關(guān) 系 數(shù) 設(shè) 計(jì) 具 體 適 應(yīng) 度 函 數(shù) 如 式 所 示 i j cov i j i j 式 中 i n 與 j n 分 別 為 不 同 傳 感 器 測(cè) 得 的 兩 組 同 一 屬 性 值 cov i j 為 兩 組 屬 性 值 的 協(xié) 方 差 計(jì) 算 如 式 所 示 i 與 j 分 別 為 相 應(yīng) 的 標(biāo) 準(zhǔn) 差 計(jì) 算 如 式 所 示 cov i j E i E i E j E j i n n 逐 步 累 積 法 的 傳 感 器 配 置 優(yōu) 化 是 依 次 添 加 屬 性 值 最 佳 的 傳 感 器 過 程 具 體 步 驟 如 下 第 一 步 是 傳 感 器 選 擇 以 相 關(guān) 性 最 小 為 優(yōu) 化 目 標(biāo) 處 理 第 二 步 是 矩 陣 降 維 刪 除 矩 陣 中 最 優(yōu) 傳 感 器 列 的 相 關(guān) 值 第 三 步 是 選 擇 最 佳 傳 感 器 在 降 維 矩 陣 中 不 斷 循 環(huán) 選 擇 最 佳 傳 感 器 2 2 離 散 粒 子 群 法 粒 子 群 算 法 P ic eS mO imiz ion PSO 是 一 種 求 解 優(yōu) 化 問 題 算 法 大 部 分 應(yīng) 用 是 針 對(duì) 連 續(xù) 空 間 的 問 題 尋 優(yōu) 但 許 多 實(shí) 際 問 題 是 組 合 優(yōu) 化 問 題 目 前 有 兩 種 常 用 的PSO 結(jié) 構(gòu) 一 種 是 改 變 離 散 問 題 表 示 方 法 將 其 轉(zhuǎn) 換 為 連 續(xù) 空 間 的 問 題 仍 然 采 用 連 續(xù) 空 間 粒 子 群 算 法 求 解 另 一 種 是 改 變 粒 子 群 結(jié) 構(gòu) 根 據(jù) 粒 子 群 結(jié) 構(gòu) 框 架 重 新 定 義 問 題 的 表 示 和 速 度 位 置 規(guī) 則 優(yōu) 化 求 解 基 于 離 散 空 間 的 粒 子 群 算 法 需 要 根 據(jù) 粒 子 群 算 法 架 構(gòu) 和 實(shí) 際 問 題 重 新 定 義 粒 子 表 示 和 速 度 位 置 公 式 的 運(yùn) 算 規(guī) 則 本 文 根 據(jù) 溫 室 空 氣 濕 度 研 究 目 標(biāo) 重 新 定 義 了 粒 子 表 示 和 更 新 了 速 度 位 置 運(yùn) 算 規(guī) 則 傳 感 器 問 題 優(yōu) 化 部 署 中 優(yōu) 化 結(jié) 果 用 位 置 向 量 來(lái) 表 示 第 i 個(gè) 粒 子 向 量 定 義 為 X i x i x i x i x N i 其 中 最 初 傳 感 器 數(shù) 量 用 N 表 示 x d i N 為 濕 度 傳 感 器 序 列 號(hào) 其 中 x d i 用 表 示 不 部 署 傳 感 器 與 表 示 部 署 傳 感 器 來(lái) 表 示 用 V i v i v i v i v M i 定 義 第 i 個(gè) 粒 子 離 散 速 度 其 中 v j i 且 M i v i M i v i q 溫 室 微 噴 空 氣 濕 度 場(chǎng) 重 建 的 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 研 究 付 聰 鄭 世 健 劉 知 貴將 經(jīng) 典 粒 子 群 速 度 位 置 更 新 為 新 的 公 式 新 速 度 位 置 公 式 如 下 V i t w V i t c r x i p b e s t t x i t c r x i g b e s t t x i t 式 中 V i t 為 上 一 個(gè) 位 置 是 否 發(fā) 生 變 化 令 v x i p b e s t t x i t 且 v 為 以 概 率 c r 或 c r 保 留 交 換 序 列 中 所 有 交 換 子 令 v w V i t v v v j 其 中 v j 計(jì) 算 規(guī) 則 如 下 v i if v i if v i Z i 和 Z i 分 別 為 第 i 個(gè) 樣 本 數(shù) 據(jù) 的 測(cè) 量 值 與 預(yù) 測(cè) 值 3 1 空 氣 濕 度 傳 感 器 數(shù) 目 確 定 利 用 溫 室 空 氣 濕 度 傳 感 器 采 集 的 數(shù) 據(jù) 集 計(jì) 算 傳 感 器 間 相 關(guān) 性 得 到 最 佳 空 氣 濕 度 傳 感 器 組 合 以 最 佳 傳 感 器 相 關(guān) 性 進(jìn) 行 歸 一 化 對(duì) 空 氣 濕 度 傳 感 器 排 序 結(jié) 果 如 表 所 示 本 文 以 號(hào) 傳 感 器 數(shù) 據(jù) 為 代 表 顯 示 傳 感 器 對(duì) 溫 室 濕 度 分 溫 室 微 噴 空 氣 濕 度 場(chǎng) 重 建 的 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 研 究 付 聰 鄭 世 健 劉 知 貴表1 規(guī) 則 部 署 傳 感 器 優(yōu) 化 排 序 表 Tab 1Ruledeploymentsensorsoptimizedsorttable 排 序 傳 感 器 編 號(hào) 值 排 序 傳 感 器 編 號(hào) 值 6 6 6 布 狀 態(tài) 影 響 首 先 將 號(hào) 傳 感 器 測(cè) 得 數(shù) 據(jù) 定 義 為 的 有 效 度 即 相 關(guān) 性 與 測(cè) 量 貢 獻(xiàn) 度 成 反 比 然 后 將 其 余 傳 感 器 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 歸 一 化 參 考 號(hào) 傳 感 器 數(shù) 據(jù) 最 后 將 部 署 的 每 個(gè) 傳 感 器 有 效 度 刻 畫 到 一 幅 圖 中 結(jié) 果 如 圖 所 示 圖5 規(guī) 則 部 署 傳 感 器 有 效 度 Fig 5Ruledeploymentsensorvalidity 由 圖 看 出 基 于 平 均 下 降 方 式 貢 獻(xiàn) 度 大 于 前 個(gè) 傳 感 器 對(duì) 空 氣 濕 度 模 態(tài) 貢 獻(xiàn) 較 大 基 于 自 然 對(duì) 數(shù) 下 降 方 式 貢 獻(xiàn) 度 大 于ex 前 個(gè) 傳 感 器 對(duì) 濕 度 模 態(tài) 貢 獻(xiàn) 較 大 根 據(jù) 相 關(guān) 文 獻(xiàn) 查 閱 和 實(shí) 際 溫 室 需 求 一 般 將 控 制 傳 感 器 數(shù) 量 在 個(gè) 之 間 3 2 離 散 粒 子 群 算 法 優(yōu) 化 本 課 題 研 究 選 擇 個(gè) 傳 感 器 進(jìn) 行 部 署 考 慮 到 成 本 和 實(shí) 際 的 需 求 為 了 后 續(xù) 進(jìn) 行 對(duì) 比 故 離 散 粒 子 群 算 法 也 以 個(gè) 傳 感 器 部 署 進(jìn) 行 優(yōu) 化 優(yōu) 化 得 到 的 離 散 粒 子 收 斂 結(jié) 果 如 圖6 所 示 最 小 適 應(yīng) 度 函 數(shù) 值 為 部 署 傳 感 器 位 置 為 傳 感 器 3 3 兩 種 算 法 優(yōu) 化 結(jié) 果 對(duì) 比 在 統(tǒng) 計(jì) 方 面 利 用 F 檢 驗(yàn) 基 于 方 差 的 顯 著 性 檢 驗(yàn) 和 T 檢 驗(yàn) 基 于 平 均 值 差 別 的 顯 著 性 檢 驗(yàn) 驗(yàn) 證 兩 種 方 法 優(yōu) 化 前 后 檢 測(cè) 結(jié) 果 如 表 所 示 結(jié) 果 顯 示 兩 種 方 法 沒 有 顯 著 性 差 異 假 設(shè) 傳 感 器 測(cè) 得 的 數(shù) 據(jù) 為 實(shí) 際 真 實(shí) 數(shù) 據(jù) 本 研 究 首 先 以 部 署 前 測(cè) 得 的 數(shù) 據(jù) 利 用 克 里 金 插 值 進(jìn) 行 重 建 作 為 真 實(shí) 情 況 參 圖6 離 散 粒 子 群 優(yōu) 化 結(jié) 果 Fig 6Discreteparticleswarmoptimizationresults 表2 兩 種 方 法 在 統(tǒng) 計(jì) 方 面 對(duì) 比 表 Tab 2Comparisonofthetwomethodsintermsofstatistics 指 標(biāo) 逐 步 累 積 法 優(yōu) 化 平 均 值 標(biāo) 準(zhǔn) 差 離 散 粒 子 群 法 優(yōu) 化 平 均 值 標(biāo) 準(zhǔn) 差 優(yōu) 化 前 樣 本 優(yōu) 化 后 樣 本 6 表 F 6 6 F 計(jì) 算 值 方 差 齊 性 判 別 F F 6 6 F F 6 6 應(yīng) 用 檢 驗(yàn) 方 法 T 檢 驗(yàn) T 檢 驗(yàn) 表 t 6 t 值 檢 驗(yàn) 檢 驗(yàn) 判 別 t t 6 t t 6 結(jié) 論 無(wú) 顯 著 差 異 無(wú) 顯 著 差 異 考 然 后 分 別 對(duì) 利 用 逐 步 累 積 法 和 離 散 粒 子 群 算 法 優(yōu) 化 的 部 署 方 案 測(cè) 得 的 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 空 氣 濕 度 場(chǎng) 插 值 重 建 最 后 分 別 對(duì) 重 建 三 維 空 氣 濕 度 場(chǎng) 圖 的 多 個(gè) 方 向 切 面 對(duì) 比 結(jié) 果 結(jié) 果 如 圖 所 示 由 圖 插 值 結(jié) 果 可 見 研 究 區(qū) 域 空 氣 濕 度 場(chǎng) 變 化 情 況 在 兩 種 方 法 中 都 能 夠 得 到 很 好 地 反 映 但 直 觀 上 看 離 散 粒 子 群 優(yōu) 化 的 方 案 得 到 結(jié) 果 更 貼 近 實(shí) 際 情 況 為 了 更 詳 細(xì) 數(shù) 值 化 的 比 較 結(jié) 果 本 文 用 種 不 同 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo) 比 較 了 兩 種 優(yōu) 化 后 部 署 情 況 結(jié) 果 如 表 所 示 表3 兩 種 優(yōu) 化 結(jié) 果 在 不 同 標(biāo) 準(zhǔn) 下 對(duì) 比 Tab 3Comparisonoftwooptimizationresults underdifferentstandards 評(píng) 價(jià) 標(biāo) 準(zhǔn) 均 方 根 誤 差 平 均 絕 對(duì) 誤 差 平 均 相 對(duì) 誤 差 逐 步 累 積 和 離 散 粒 子 群 綜 合 以 上 比 較 結(jié) 果 表 明 本 文 針 對(duì) 溫 室 空 氣 濕 度 部 署 問 題 重 新 設(shè) 計(jì) 的 離 散 粒 子 群 算 法 能 夠 得 到 精 確 的 溫 室 空 氣 濕 度 分 布 特 征 為 后 續(xù) 的 溫 室 控 制 研 究 提 供 精 確 的 數(shù) 據(jù) 溫 室 微 噴 空 氣 濕 度 場(chǎng) 重 建 的 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 研 究 付 聰 鄭 世 健 劉 知 貴圖7 3 種 情 況 下 得 到 的 空 氣 濕 度 場(chǎng) 重 建 圖 Fig 7Airhumidityfieldreconstructionmapobtainedinthreecases 4 結(jié) 語(yǔ) 本 文 將 設(shè) 計(jì) 的 離 散 粒 子 群 算 法 應(yīng) 用 于 溫 室 空 氣 濕 度 場(chǎng) 重 建 利 用 時(shí) 空 協(xié) 同 克 里 金 插 值 方 法 建 立 適 應(yīng) 度 函 數(shù) 以 離 散 粒 子 群 算 法 優(yōu) 化 溫 室 空 氣 濕 度 傳 感 器 部 署 問 題 在 實(shí) 驗(yàn) 條 件 下 利 用 采 集 微 噴 前 后 溫 室 濕 度 數(shù) 據(jù) 重 建 溫 室 濕 度 場(chǎng) 實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 逐 步 累 積 法 和 離 散 粒 子 群 法 均 能 有 效 的 求 解 溫 室 濕 度 場(chǎng) 重 建 問 題 重 建 的 濕 度 場(chǎng) 能 夠 準(zhǔn) 確 反 映 出 溫 室 內(nèi) 微 噴 下 濕 度 變 化 實(shí) 現(xiàn) 溫 室 中 濕 度 場(chǎng) 的 可 視 化 通 過 統(tǒng) 計(jì) 方 法 和 重 建 精 度 等 評(píng) 價(jià) 指 標(biāo) 衡 量 濕 度 場(chǎng) 重 建 的 質(zhì) 量 與 逐 步 累 積 法 相 比 離 散 粒 子 群 優(yōu) 化 的 部 署 方 案 具 有 更 準(zhǔn) 確 的 優(yōu) 勢(shì) 今 后 的 研 究 可 以 將 該 部 署 方 法 應(yīng) 用 于 結(jié) 構(gòu) 健 康 傳 感 節(jié) 點(diǎn) 部 署 等 方 案 參 考 文 獻(xiàn) 吳 振 宇 孫 俊 王 奕 首 等 基 于 遺 傳 算 法 的 土 壤 墑 情 傳 感 器 優(yōu) 化 布 局 策 略 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 萬(wàn) 博 雨 付 聰 鄭 世 健 等 智 能 溫 室 精 細(xì) 化 控 制 中 傳 感 器 布 點(diǎn) 的 研 究 J 節(jié) 水 灌 溉 Boub im Bec ki W Riv noH O im WS de oymen mod e sfo i o u ionmoni o ing J EEET ns c ionsonWi e ess Communic ions 6 HEC X GJ L J e e o im senso cemen s egy b sedonmodifiedmod ssu ncec i e ion ndim oved d ive gene ic go i mfo s uc u e moni o ing J em ic P ob emsinEnginee ing 劉 卉 孟 志 軍 徐 敏 等 基 于 規(guī) 則 網(wǎng) 格 的 農(nóng) 田 環(huán) 境 監(jiān) 測(cè) 傳 感 器 節(jié) 點(diǎn) 部 署 方 法 J 農(nóng) 業(yè) 工 程 學(xué) 報(bào) 6 6 C s e oCC F nJ D v i e O im Senso P cemen S egyfo Envi onmen oni o ing Using Wi e ess Senso e o ks Sou e s e nSym osiumonSys emT eo y W GB DE GX L UW e Confiden info m ioncove gein senso ne o ksfo fie d econs uc ion J EEEWi e essCommuni c ions 6 田 桂 林 劉 昌 云 高 嘉 樂 等 基 于 煙 花 算 法 的 多 傳 感 器 優(yōu) 化 模 型 部 署 J 系 統(tǒng) 工 程 與 電 子 技 術(shù) 李 德 春 何 龍 軍 陳 媛 媛 等 基 于 改 進(jìn) 粒 子 群 算 法 的 應(yīng) 變 傳 感 器 優(yōu) 化 布 置 J 振 動(dòng) 測(cè) 試 與 診 斷 6 6 許 可 馮 丹 王 楓 等 基 于 數(shù) 據(jù) 融 合 的 日 光 溫 室 傳 感 器 布 設(shè) J 沈 陽(yáng) 工 業(yè) 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 下 轉(zhuǎn) 第80 頁(yè) 溫 室 微 噴 空 氣 濕 度 場(chǎng) 重 建 的 傳 感 器 優(yōu) 化 部 署 研 究 付 聰 鄭 世 健 劉 知 貴 高 宗 宇 于 晨 田 禹 等 中 國(guó) 大 陸 大 氣 降 水 線 斜 率 分 區(qū) 及 其 水 汽 來(lái) 源 研 究 J 地 下 水 6 孫 從 建 陳 偉 基 于 穩(wěn) 定 同 位 素 的 海 河 源 區(qū) 地 下 水 與 地 表 水 相 互 關(guān) 系 分 析 J 地 理 科 學(xué) 郭 飛 高 磊 馬 娟 娟 基 于 氫 氧 同 位 素 的 矮 砧 蘋 果 樹 根 系 吸 水 深 度 研 究 J 節(jié) 水 灌 溉 6 郭 飛 馬 娟 娟 鄭 利 劍 等 基 于 氫 氧 同 位 素 的 植 物 水 源 區(qū) 分 方 法 比 較 J 節(jié) 水 灌 溉 6 蘇 小 四 林 學(xué) 鈺 包 頭 平 原 地 下 水 水 循 環(huán) 模 式 及 其 可 更 新 能 力 的 同 位 素 研 究 J 吉 林 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 地 球 科 學(xué) 版 楊 淇 越 吳 錦 奎 丁 永 建 等 錫 林 河 流 域 地 表 水 和 淺 層 地 下 水 的 穩(wěn) 定 同 位 素 研 究 J 冰 川 凍 土 6 高 晶 田 立 德 劉 勇 勤 等 青 藏 高 原 南 部 羊 卓 雍 錯(cuò) 流 域 穩(wěn) 定 同 位 素 水 文 循 環(huán) 研 究 J 科 學(xué) 通 報(bào) 6 6 6 田 立 德 姚 檀 棟 沈 永 平 等 青 藏 高 原 那 曲 河 流 域 降 水 及 河 流 水 體 中 氧 穩(wěn) 定 同 位 素 研 究 J 水 科 學(xué) 進(jìn) 展 6 張 應(yīng) 華 仵 彥 卿 黑 河 流 域 不 同 水 體 中 O 的 變 化 J 水 科 學(xué) 進(jìn) 展 6 6 黃 錦 忠 譚 紅 兵 王 若 安 等 我 國(guó) 西 北 地 區(qū) 多 年 降 水 的 氫 氧 同 位 素 分 布 特 征 研 究 J 水 文 劉 君 郭 華 良 劉 福 亮 等 包 頭 地 區(qū) 大 氣 降 水 D 和 O 變 化 特 征 淺 析 J 干 旱 區(qū) 資 源 與 環(huán) 境 6 陳 婕 高 德 強(qiáng) 徐 慶 等 西 鄂 爾 多 斯 荒 漠 夏 季 大 氣 降 水 氫 氧 同 位 素 特 征 與 水 汽 來(lái) 源 J 林 業(yè) 科 學(xué) 研 究 6 6 宋 獻(xiàn) 方 李 發(fā) 東 于 靜 潔 等 基 于 氫 氧 同 位 素 與 水 化 學(xué) 的 潮 白 河 流 域 地 下 水 水 循 環(huán) 特 征 J 地 理 研 究 6 鄧 文 平 余 新 曉 賈 國(guó) 棟 華 北 地 區(qū) 大 氣 降 水 穩(wěn) 定 同 位 素 特 征 與 水 汽 來(lái) 源 J 礦 物 巖 石 地 球 化 學(xué) 通 報(bào) 尹 觀 范 曉 郭 建 強(qiáng) 等 四 川 九 寨 溝 水 循 環(huán) 系 統(tǒng) 的 同 位 素 示 蹤 J 地 理 學(xué) 報(bào) 吳 華 武 章 新 平 李 小 雁 等 湘 江 流 域 中 下 游 長(zhǎng) 沙 地 區(qū) 不 同 水 體 中 O D 的 變 化 J 地 理 科 學(xué) 董 小 芳 鄧 黃 月 鄭 祥 民 等 長(zhǎng) 江 流 域 降 水 中 氫 氧 同 位 素 特 征 及 水 汽 來(lái) 源 J 環(huán) 境 科 學(xué) 與 技 術(shù) 6 衛(wèi) 克 勤 林 瑞 芬 論 季 風(fēng) 氣 候 對(duì) 我 國(guó) 雨 水 同 位 素 組 成 的 影 響 J 地 球 化 學(xué) 章 新 平 姚 檀 棟 我 國(guó) 降 水 中 O 的 分 布 特 點(diǎn) J 地 理 學(xué) 報(bào) 6 6 趙 珂 經(jīng) 顧 慰 祖 顧 文 燕 等 中 國(guó) 降 水 同 位 素 站 網(wǎng) J 水 文 EBUS G 顧 慰 祖 劉 涌 等 阿 拉 善 高 原 地 下 水 的 穩(wěn) 定 同 位 素 異 常 J 水 科 學(xué) 進(jìn) 展 OOR BJ CHELF DR ERJ so o icv i bi i yin c icP eci i ion s C im e ndic o J GeoscienceC n d 6 高 宗 宇 于 晨 田 禹 等 中 國(guó) 大 陸 大 氣 降 水 線 斜 率 分 區(qū) 及 其 水 汽 來(lái) 源 研 究 J 地 下 水 6 宋 獻(xiàn) 方 劉 鑫 夏 軍 等 基 于 氫 氧 同 位 素 的 岔 巴 溝 流 域 地 表 水 地 下 水 轉(zhuǎn) 化 關(guān) 系 研 究 J 應(yīng) 用 基 礎(chǔ) 與 工 程 科 學(xué) 學(xué) 報(bào) 于 靜 潔 宋 獻(xiàn) 方 劉 相 超 等 基 于 D 和 O 及 水 化 學(xué) 的 永 定 河 流 域 地 下 水 循 環(huán) 特 征 解 析 J 自 然 資 源 學(xué) 報(bào) 蘇 小 四 林 學(xué) 鈺 包 頭 平 原 地 下 水 水 循 環(huán) 模 式 及 其 可 更 新 能 力 的 同 位 素 研 究 J 吉 林 大 學(xué) 學(xué) 報(bào) 地 球 科 學(xué) 版 楊 淇 越 吳 錦 奎 丁 永 建 等 錫 林 河 流 域 地 表 水 和 淺 層 地 下 水 的 穩(wěn) 定 同 位 素 研 究 J 冰 川 凍 土 6 6 馮 蘊(yùn) 賈 德 彬 李 雪 松 張 雨 強(qiáng) 基 于 穩(wěn) 定 同 位 素 的 干 旱 半 干 旱 地 區(qū) 楊 樹 水 分 來(lái) 源 研 究 J 節(jié) 水 灌 溉 張 志 強(qiáng) 王 禮 先 余 新 曉 等 森 林 植 被 影 響 徑 流 形 成 機(jī) 制 研 究 進(jìn) 展 J 自 然 資 源 學(xué) 報(bào) 6 宋 獻(xiàn) 方 夏 軍 于 靜 潔 等 應(yīng) 用 環(huán) 境 同 位 素 技 術(shù) 研 究 華 北 典 型 流 域 水 循 環(huán) 機(jī) 理 的 展 望 J 地 理 科 學(xué) 進(jìn) 展 6 趙 國(guó) 琴 李 小 雁 吳 華 武 等 青 海 湖 流 域 具 鱗 水 柏 枝 植 物 水 分 利 用 氫 同 位 素 示 蹤 研 究 J 植 物 生 態(tài) 學(xué) 報(bào) 劉 樹 寶 陳 亞 寧 陳 亞 鵬 等 基 于 穩(wěn) 定 同 位 素 技 術(shù) 的 黑 河 下 游 不 同 林 齡 胡 楊 的 吸 水 深 度 研 究 J 生 態(tài) 學(xué) 報(bào) 6 6 吳 華 武 李 小 雁 基 于 D 和 O 的 青 海 湖 流 域 芨 芨 草 水 分 利 用 來(lái) 源 變 化 研 J 生 態(tài) 學(xué) 報(bào) C igH so o icv i ioningcoc emis yof e ndc bonin geoc em e s uc e Geo ogy on Geo e m e s S o e o 6 鄭 淑 蕙 侯 發(fā) 高 倪 葆 齡 我 國(guó) 大 氣 降 水 的 氫 氧 穩(wěn) 定 同 位 素 研 究 J 科 學(xué) 通 報(bào) 6 上 接 第73 頁(yè) F si E osseini B d y e De oymen ec niques in i e esssenso ne o ks cove ge ndconnec ivi y su vey J EEE ccess 東 橋 郭 敏 基 于 螢 火 蟲 算 法 的 溫 度 場(chǎng) 重 建 J 計(jì) 算 機(jī) 工 程 與 科 學(xué) 6 ous vi S s fiK o g SP e Designof co e edv id edCFD ndgene ic go i mmode fo o imizedsenso s cemen fo indoo i qu i ymoni o ing J He ssT ns fe 李 純 思 衣 淑 娟 水 稻 浸 種 催 芽 箱 溫 度 傳 感 器 優(yōu) 化 配 置 基 于 遺 傳 算 法 J 農(nóng) 機(jī) 化 研 究 6 ZH GY W GS J G Com e ensivesu veyon ic e s mo imiz ion go i m ndi s ic ions J em ic P ob emsinEnginee ing 6 鄭 世 健 付 聰 萬(wàn) 博 雨 等 基 于 空 間 插 值 的 室 內(nèi) 濕 度 場(chǎng) 模 擬 方 法 比 較 分 析 J 節(jié) 水 灌 溉 修 思 玉 呂 泓 辰 康 世 倫 等 地 理 信 息 系 統(tǒng) 中 不 同 空 間 插 值 方 法 的 比 較 研 究 J 森 林 工 程 達(dá) 爾 罕 茂 明 安 聯(lián) 合 旗 地 表 水 土 壤 水 地 下 水 同 位 素 含 量 時(shí) 空 分 布 特 征 分 析 韓 振 華 張 燕 飛 王 慧 琪 等