采用变精度遗传算法的土壤结构逆问题求解

为了得到准确的土壤结构,提出了一种基于遗传算法(genetic algorithm,GA)的土壤结构逆问题求解方法,该方法通过视在电阻率测量值与GA产生的土壤结构对应视在电阻率计算值的差异,从而得到一个最优的土壤结构。与现有的利用GA求解土壤结构逆问题的方法相比,该方法的优点在于首先合理的设置了土壤参数初始精度,压缩了求解空间,使得简单土壤结构的求解能直接收敛到该精度下的最优;同时,对于复杂土壤结构求解,还引入了遗传–灾变算法与变精度的方法。因而在求解土壤结构时,解空间会被限制在一个合适的规模,同时也会引入最优解附近新的个体,使迭代求解过程更容易跳出局部解,从而逼近全局最优。计算结果表明,两层土壤结构可以收敛到全局最优,适应度函数值Fg=0,三层土壤结构下,该方法求解的Fg要小于标准遗传算法;同时,该方法输出稳定,10次重复计算下的输出结果差异小。