典型文献
基于多元振荡黏菌算法的田路分割模型参数优化方法
文献摘要:
田路分割是农机轨迹语义分割模型的重要任务之一,其目的是将轨迹自动分割为田间作业轨迹和道路行驶轨迹.田路分割模型的参数是影响其分割准确性及精度的关键因素,传统的参数选择方法效率较低且难以获得较好的方案,限制了模型的分割性能.因此,该研究选用基于方向分布的田路分割模型(Field-Road Trajectory Segmentation Based on Direction Distribution,BDFRTS),尝试从参数优化的角度研究模型的性能提升,提出的方法主要包括两个方面,首先建立了一种基于元启发式算法(Metaheuristic Algorithms,MA)的田路分割模型参数优化解决方案;其次,在黏菌算法(Slime Mould Algorithm,SMA)的基础上提出了一种改进的多元振荡黏菌算法(Multiplex Oscillation Slime Mould Algorithm,MOSMA)求解参数优化方案以更好地提高模型的分割性能.MOSMA分别提出一种动态引导策略与多元振荡策略强化了黏菌的振荡收缩反应及细胞质的流动过程,进而增强了算法的优化能力.为验证所提参数优化方法的有效性,将博创联动提供的中国农机在2021年9月底—10月中下旬进行水稻收割的作业轨迹作为数据集开展试验.试验结果表明,该研究所提方法有效地提升了田路分割模型的准确性和性能.MOSMA-BDFRTS分割模型在10组高密度轨迹中的平均准确率相比网格搜索田路分割模型、粒子群田路分割模型分别提高了25和28个百分点;在10组低密度轨迹中分割的平均准确率分别提高了17和14个百分点.该研究可为田路分割技术提供合理的性能优化方案,也为农业机械运动轨迹分割技术的效率研究提供参考依据.
文献关键词:
模型;参数优化;田路分割;黏菌算法;动态引导;多元振荡
中图分类号:
作者姓名:
翟卫欣;潘家文;兰玉彬;吴才聪
作者机构:
中国农业大学信息与电气工程学院,北京 100083;农业农村部农机作业监测与大数据应用重点实验室, 北京 100083;山东理工大学农业工程与食品科学学院,淄博 255000;国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心,广州 510642
文献出处:
引用格式:
[1]翟卫欣;潘家文;兰玉彬;吴才聪-.基于多元振荡黏菌算法的田路分割模型参数优化方法)[J].农业工程学报,2022(18):176-183
A类:
多元振荡,田路分割,BDFRTS,Metaheuristic,MOSMA
B类:
黏菌算法,分割模型,农机,语义分割,自动分割,田间作业,作业轨迹,行驶轨迹,参数选择,选择方法,难以获得,Field,Road,Trajectory,Segmentation,Based,Direction,Distribution,研究模型,性能提升,元启发式算法,Algorithms,优化解,Slime,Mould,Multiplex,Oscillation,动态引导,引导策略,细胞质,创联,月底,中下旬,水稻,收割,平均准确率,网格搜索,百分点,性能优化,农业机械,机械运动,运动轨迹,效率研究
AB值:
0.291336
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