王建明 作品数:3 被引量:9 H指数:2 供职机构: 北京林业大学信息学院 更多>> 发文基金: 国家高技术研究发展计划 更多>> 相关领域: 农业科学 生物学 自动化与计算机技术 更多>>
基于遗传算法的森林抚育间伐小班智能选择 被引量:5 2017年 【目的】探索在森林抚育间伐任务目标控制下,基于空间分析和遗传算法的森林抚育间伐小班智能选择方法,为以小班为单位的作业方案编制等后续森林经营活动提供决策支持。【方法】以内蒙古赤峰市桦木沟林场为例,根据抚育间伐任务和经营者指定的基本属性条件,基于空间查询或点缓冲区分析方式选择出空间分布连续的小班作为初始小班集合,设计环带控制算法(ACA)动态计算点缓冲区的初始半径和步长。以迫切度、难易度和立地因子构建目标条件函数,用目标条件值衡量小班与任务目标的符合程度,并以目标条件值最大为目标条件、任务面积为限制条件建立抚育间伐小班智能选择的数学模型,使用改进的遗传算法(IGSEGA)进行求解,从而对初始小班集合内的小班进行优选,得到最符合任务目标的小班集合。【结果】研究区内指定任务面积300 hm^2、上限值5%和其他条件,基因交叉率0.6,变异率0.3,变长系数3,迭代次数100,目标函数各参数根据任务要求进行设置。ACA算法计算得到初始半径1 407 m,且只需1次半径扩增即可构造出初始小班集合,普通点缓冲区分析由于初始半径和步长的不确定性,分析效率明显低于ACA算法。以林场场部为中心点选择时得到小班40个,所选小班皆为符合基本条件且最接近目标条件值的小班,另外2个测试点得到的结果同样说明算法的智能性和有效性。由于IGSEGA算法构建的初始个体适应值已较为接近最优解,经14~15次迭代即可求解出任务目标小班集合,求解效率优于标准遗传算法(SGA)。【结论】提出森林抚育间伐小班智能选择概念,以迫切度、难易度和立地因子构建目标条件函数,同时构建小班选择的数学模型并采用IGSEGA算法进行求解。设计ACA算法优化点缓冲区分析,可提高空间分析效率,改进贪婪策略对遗传算法的编码方式及对应的遗传算子 王建明 吴保国 梁其洋关键词:抚育间伐 贪婪策略 遗传算法 森林小班经营方案编制辅助决策支持技术 被引量:4 2017年 森林经营方案是森林经营的核心,主要对象是县或林场,实施时分解到年度、落实到小班,可在操作过程中,很难细化到小班。针对人工林经营小班选择和小班经营方案辅助编制问题,研究了编制经营方案的小班的智能选择、小班适宜性评价与小班经营方案推理生成方法,设计并实现了基于小班的经营方案编制辅助决策支持系统。通过森林经营专家对森林经营方案的知识分析,构建了经营决策支持系统的知识库和推理机,采用产生式规则表示法表示根据林分状态、立地条件和经营目标等条件确定经营类型的知识;设计了"智能设计"和"手动辅助设计"2种编案方式,并以Visual Studio 2008和ArcGIS Engine 9.3为开发工具,Access为数据库引擎,完成了系统的构建,解决了森林经营小班有效选择和小班经营方案辅助编制问题,有效提高了森林经营的数字化水平。 王建明 吴保国关键词:森林经理学 决策支持系统 基于编码的昆虫分类信息查询专家系统的设计与实现 2013年 本研究根据昆虫分类阶元及检索鉴定方式等特点,设计了结构合理的昆虫编码。根据昆虫特征及二项式分类检索表,结合专家系统、二叉树和决策树等相关理论知识,设计了结构合理的系统知识库。同时,根据知识库结构,设计了适合于本系统的基于规则和基于逻辑的决策算法,并使用了对应的基于规则和基于逻辑的推理机制,实现昆虫的分类鉴定。 王建明 张雁 王冬 刘昌庆关键词:专家系统