抽象性
多类粒子群优化生成由高木-Sugeno-Kang类型封装到地理信息系统中的模糊系统,并视之为环境决策支持空间分析空间区分治子区:每个子区测量数据用于提取上述类型模糊规则集相似性指数(大于特定阈值)比较相邻子区生成的模糊系统
开工导 言
地理信息系统(短期GIS)常被分析员使用作为决策支持系统解决空间分析问题(例如参考[一号-九九))在某些作品中,模糊推理系统封装到GIS工具中,知识用if-th规则表示中7作者展示推理模型综合GIS基础Takagi-Sugeno-Kang10,11..中4生成一阶Takagi-Sugeno模糊推理系统以估计和模拟河流流域排泄物和沉积物富集并在此整合工具GIS推理模型生成TSK-fudsy系统,该模型基于层次聚类多粒子群优化法[HCMSPSO短期算法12空间研究区划分为子区:对应TSK-fzzy系统取自子子区方法中,我们计算相邻子区生成TSK混淆系统相似性索引:如果索引大于特定阈值,则对应子区和数据子子区合并,TSK混淆系统为新子区再次生成子区研究分区出自这样一个事实,即地理特征的冲击必然涉及参数空间变化,这些参数组成模糊系统规则集
子区表示空间子区(研究区)对所调查的现象具有同质特征:我们可以视之为子区实例,这些子区有特定索引(浮点索引、风险索引、脆弱度索引、流量索引等)。单片子区划分概念13-15区域分治为不可靠性区,即空间特征均匀可靠性子区严格地说,专家提供一套 模式化 )中 算法 维向量输入 即输出,测量研究区地理标点专家不先验分治同质子区研究区对拟生成的模糊系统最优分治使用分区定义 社会学 形态学 气候特征但是,他不知道同样的模糊系统是否可以应用到两个相邻子区工程中,我们建议以粒子群优化算法优化研究区同片分治:的确,我们使用HCMSPS算法为子区生成TSK混淆系统12servy系统相邻子区TSK混淆系统16由一组组成 模糊规则 以下列形式表示: 哪里模糊集 假设高斯成员函数
点火强度 规则执行 显示为
TSK-fudsy零序系统fudsy集 通常表示结果常量 脱机TSK微调系统由输入变量线性组合提供: 哪里系数 实数输出 计算取加权平均解构法
HCMSPSO算法通过确定数生成最优TSK混淆系统 规则优化系数值 , 并 中每一法则在我们方法中,地理研究区最初分治 子区应用HCMSPSO算法生成最优TSK混淆系统进化过程中 每一次迭代时 都把相邻子区 和模糊规则相似度指数合并进程停止时,无模糊规则相似指数关联相邻子区大于或等于阈值相似性索引基础 去哪儿 并 上下界域 j大全.if ,两个模糊集完全重叠
换句话说 有了 并发 TSK-fzzy系统对应邻接子区并拥有相同数规则,我们定义下一对规则相似性索引 并 , 原封 算法中6上) 可变变量 输入输出变量)并按下列标准命令两套混淆系统规则i)我们选择两个规则 并 最大值 .这两项规则成为各自模糊系统的第一个规则,索引则成为索引的第一个规则(参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参7)可写成 ;二)其余规则中,我们考虑两个新规则并附索引7)!这些规则成为各自混淆系统与索引的第二规则(参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参参7)可写成 脱机进程重复排列两套模糊规则中的所有规则
我们计算TSK系统相似性索引
相似性值 表示值 获取所有规则使用索引判定 并发 相邻子区可合并进化过程是层次迭代法初始研究区划分成精细子区分析师根据所研究问题的重大地理空间特征划分研究区分(例如,他将区域划分为子区与人口问题城市相对应或与气象问题气候特征不同的子区相对应)。因为每个子区必须包含大量数据点(否则分区模式分布太精细),我们强制规定每个子区必须至少包含 模式型态 表示阈值数每一次迭代时,HCMSPSO算法应用为每个子区生成最优模糊系统内段2介绍HCMSPSO方法3显示方法 寻找最优分治研究区 分解4显示实验结果5确定性
二叉HCMSPSO算法概述
HCMSPSO算法12方法基础为PSO算法,使用模式集判定最优TSK混淆系统HCMSPSO确定数 规则最优值 , 并 成员函数中12,17-27号变换PSO算法
HCMSPSO法来源于聚类粒子群优化法(短期,CPSO)28码中各群独立使用优化数组参数HCMSPSO中,每个群组成一个物种数和数定为模糊规则数 .每种生物组成 粒子和每个粒子都代表单模糊规则上头 Th树类优化参数 摸摸法则位置设置 排成一行 Th粒子进 Th物种取自 维向量: 并发自 维向量: TSK误序系统TSK零序系统选择 粒子判定规则最后数并生成 粒子在每个物种中使用下列迭代过程:
i初始设置 脱机我们考虑第输入模式 组成第一个粒子 并 中位 预定义值,确定每个模糊集初始宽度;
(2)我们生成第一个物种中所有粒子,与模糊规则相关 脱机华府 Th粒子由公式提供(TSK-fzzy系统优先排序): 去哪儿 , 并 表示小变异 并 区间生成 万事通传值 随机获取输出 范围;
3次相继模式 ,我们考虑规则 最大点火强度 if结果 中位 预定义阈值,然后通过设置生成新规则 去哪儿 判定两组重叠程度;
4级生成所有粒子 树枝关联模糊规则 脱机华府 Th粒子由公式提供(TSK-fzzy系统优先排序): 去哪儿 , , 并 表示小变异 并 区间相除 万事通相关值 随机取出区间与输出完全相同 范围;
(5)设置 并迭代阶梯(3)和(4)所有模式进程结束时,我们生成 规则与 带树类 粒子
每种生物粒子分治子类子类组粒子群生成子类粒子分布 需要排序粒子索引用于排序物种粒子是root表示方差 去哪儿 输出使用解构公式计算5)和 输出值 Th模式相继阶梯用于根据RMSE增值对每个物种粒子排序并分解子类:
(1) 每种粒子组合确定粒子集 最小RMSE对每种生物,我们设置 ;
ii排序粒子 Th物种,我们计算RMSE组合生成 带 脱机后根据对应RMSE增值排序粒子步对全方位重复 树类
逐类排序后,我们可以分治子类子类的第一个粒子,即子类最小值RMSE粒子,被称为子类前导下一步分治子类中每个定序种
i表示 Th种类,我们设置子种类数 并创建第一个子类 ;
(2) 考虑相继粒子 带 计算粒子间索引距离 和前子类头目 去哪儿 参考文献 TSK-fzzy系统零序万一 中位 表示临界值,然后我们分配粒子 面向子类换句话说,我们通过设置创建一个新的子类 ;
3)我们迭代步骤(8)和(9) 树类
后期步骤应用PSO算法我们定义粒子同粒子邻接粒子近邻最佳全局 中嵌入 Th子类 Th物种迭代时间 由子类首级提供 持续迭代时间 )粒子最佳局部位置 嵌入 Th子类 Th物种迭代时间 由最优位置提供 粒子迭代时间 )
3级子区生成过程
我们的方法是一个迭代过程 确定研究区子区最优分区子区表示研究区划,同质由TSK-fzzy系统组成 模糊规则窗体一号)专家根据本地特征(类型社会学、气候学、地理学、水文等)创建初始微分研究区模式数据集分解子集,子集空间嵌入相应的子区连续步骤验证数据分布与分治分区相容验证子区内模式数大于或等于用户可设定的具体阈值很明显,越高值越低结果RMSE期望值产生TSK-fzzy系统精度越高if 维度图案子集 子区 值阈值,我们对每个子区强制实施下列约束: 去哪儿 基本分治 .我们一致考虑模式数据集分治研究区子段17实事求是反之 专家创建粗粒分治控件迭代直到图案子集与对应子区一致对每个子区应用HCMSPSO法生成最优TSK-fzzy系统we联结TSK混淆系统及其RMSE
比较TSK相邻子区系统 计算相似性索引 as in8)if 大于或等值阈值 中, 并发 子区合并当两个或两个以上子区合并到一个新的子区时,我们将对应模式子集归成单子区,并重新启动HCMSPSO新子区算法进程迭代直到我们有 面向所有 并发 相邻子区最终结果产生专题地图,研究区划分为按TSK生成系统RMSE分类的最后子区比较同式错误时,我们计算文献中使用的两个归并错误:i)归并root均值平方差指数(短期,NRMSE)是RMSE和范围之间的并发关系(最后一次取自输出变量最大值和最小值之差) 绝对值)下百分比定义NRMSE 二)RMSE误差系数(短期,CVRMSE) 输出变量 .CVRMSE定义百分比如下:
RMSE和CVRMSE用于制作TSK混淆系统专题地图专家可修复TSK系统可靠性阈值子区索引大于阈值时,需要使用额外数据并/或消除带噪声和异常值的数据以上描述过程可归纳为下列步骤:
专家先划分研究区分块,再划分同质区偏差表示专家所期望的微分
模式数据集分解数据子集每一子集包含测量数据地理分解线性子集小于前缀阈值 分治模式数据集和进程返回级(1)太优遇此情况专家必须在研究区创建粗粒子分区
3子区使用HCMSPSO法判定规则数并生成对应物种
(4) 我们使用HCMSPSO法生成子类并优化每一规则中的参数;
(5)我们比较TSK-fzzy系统计算相邻两个子区 并 计算相似性索引 脱机if 中位 预定义阈值,两个子区合并成一个子区,子区数合并 ;
(6) 合并两个或两个以上子区时,我们迭代步骤(3)、(4)和(5)
(7) 制作两幅专题地图,为每一末端子块显示可靠性类通讯员与NRPSE和CVRMSE决赛
图中一号中,我们已经设计出上述过程如果我们有兴趣分析最终子区最终分布是否基本一致,我们可以计算此分布变异系数索引计算平均值和标准偏差 sas 变差系数表示百分数
模式数据分布大致一致 脱机专家若想验证最终模式数据集相对于研究区最终划分是否基本一致,则此控件可在进程尾使用这份分析有助于发现RMSE研究领域的重大差异可能是由于每一最后子区内模式最终子集基本度发生重大改变所致。内段4显示空间数据集测试结果HCMSPSO算法已经实现并封装工具GISESRI/ARCGIS发布10首试空间数据先比较HCMSPSO方法所获结果和使用PSO法所得结果,第二验证子区合并过程中方法精度并展示通过应用方法获取的结果 问题与对庞贝市(意大利)楼房维护成本的估值有关
4级测试结果
现在,我们应用方法地理空间数据测试涉及庞贝市的建筑物,该市是一个著名的旅游城市,有一个重要的保护区和大型著名考古遗产。市区划分为四类:农村地区、市中心、居中核心和工业区专家的目标是规划建筑维护费用,以楼维护数据为基础数据取自相关数据集,数据如下: 建房 上一个维护 与楼体积有关的损耗 扩展并 扩展版) 损耗时间 重力和 重力) 维护量计算千欧元每种模式对应建筑物地理指针初始子区由相邻微区联合组成 并拥有相同的城市规划类 子区图中主题映射2显示按四类划分庞贝二区取取的7子区
数据集由 建筑物参考表2一号)!设置 .我们有 大于 面向每一个 ,我们可以假设数据集适合分区后用庞贝7子区划分生成相对TSK零序系统HCMSPSO方法中,我们设置阈值 并 0.03和2迭代数二万图中的图3RMSE趋势显示为7子区获取迭代数TSK生成的7个系统RMSE趋势在约后达高原 迭代表22显示结果并报告最终数规则、RMSE、NRMSE、CVRMSE和索引 .结果表明TSK与子区3和7相关系统有RSE 较大值与子段相关并计算相邻子区相似性索引设置 .
tsk-fzzy系统相似值与相邻子区相关规则相同3.表24NRMSE和CVRMSE三大主题类断层:我们认为不完全可靠分级高区获取结果,即NMRSE高至30%子区或CVRMSE高达50%子区图表结果4并5显示为1区和7区获取的TSK混淆系统不完全可靠子区数最大模式结果确认,农村地区一楼维护费用可能与像最后一年建设维护等参数无关
5级结论
论文中显示一种基于HCMSPSO算法的方法,从一组地理特征测量数据中提取TSK混淆系统供空间分析使用研究区先由专家划分子区子区采掘TSK混淆系统并重构新子区TSK系统对每个TSK混淆系统使用基于最终RSE索引评估可靠性算法应用工具ESRI/ARCGIS发布10测试结果显示,该方法可很好地用于GIS平台并封装成决策支持系统以优化与研究区子段有关的模糊系统