Un método de programación de maquinaria agrícola multirregional basado en un algoritmo híbrido de optimización de enjambre de partículas
Autores: Huang, Huang; Cuan, Xinwei; Chen, Zhuo; Zhang, Lina; Chen, Hao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un método de programación de maquinaria agrícola multirregional basado en un algoritmo híbrido de optimización de enjambre de partículas
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas Generales
Palabras clave
Maquinaria agrícola
Modelo de programación
Ventana de tiempo
Diagrama de Voronoi
Optimización híbrida de enjambre de partículas
Costo de programación
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
La programación razonable de maquinaria agrícola puede evitar su flujo sin propósito durante el servicio operativo y reducir el costo de programación de los centros de servicio de maquinaria agrícola. En esta investigación, se estableció un modelo de programación de maquinaria agrícola multirregional con una ventana de tiempo considerando la puntualidad de la operación de la maquinaria agrícola. Este modelo se dividió en dos etapas: En la primera etapa, las regiones se dividieron a través del diagrama de Voronoi, y las tierras de cultivo se distribuyeron a los centros de servicio intrarregionales. En la segunda etapa, el modelo se resolvió utilizando la optimización híbrida de enjambre de partículas (HPSO). El algoritmo mejora el rendimiento al introducir un mecanismo de cruce, mutación y eliminación de partículas, y al utilizar un diferencial lineal para reducir el peso de inercia y el factor de aprendizaje de la función trigonométrica. A continuación, la precisión y efectividad del algoritmo se verifican mediante diferentes muestras experimentales. Los resultados muestran que el algoritmo puede reducir eficazmente el costo de programación, y tiene ventajas de una fuerte capacidad de optimización global, alta estabilidad y rápida velocidad de convergencia. La comparación posterior de algoritmos demuestra que HPSO tiene un mejor rendimiento en diferentes situaciones, puede resolver eficazmente el problema de programación y proporciona un esquema de programación razonable para operaciones en múltiples áreas y tierras de cultivo.
Descripción
La programación razonable de maquinaria agrícola puede evitar su flujo sin propósito durante el servicio operativo y reducir el costo de programación de los centros de servicio de maquinaria agrícola. En esta investigación, se estableció un modelo de programación de maquinaria agrícola multirregional con una ventana de tiempo considerando la puntualidad de la operación de la maquinaria agrícola. Este modelo se dividió en dos etapas: En la primera etapa, las regiones se dividieron a través del diagrama de Voronoi, y las tierras de cultivo se distribuyeron a los centros de servicio intrarregionales. En la segunda etapa, el modelo se resolvió utilizando la optimización híbrida de enjambre de partículas (HPSO). El algoritmo mejora el rendimiento al introducir un mecanismo de cruce, mutación y eliminación de partículas, y al utilizar un diferencial lineal para reducir el peso de inercia y el factor de aprendizaje de la función trigonométrica. A continuación, la precisión y efectividad del algoritmo se verifican mediante diferentes muestras experimentales. Los resultados muestran que el algoritmo puede reducir eficazmente el costo de programación, y tiene ventajas de una fuerte capacidad de optimización global, alta estabilidad y rápida velocidad de convergencia. La comparación posterior de algoritmos demuestra que HPSO tiene un mejor rendimiento en diferentes situaciones, puede resolver eficazmente el problema de programación y proporciona un esquema de programación razonable para operaciones en múltiples áreas y tierras de cultivo.