FAN模型的雙種群差分進(jìn)化光譜解混算法
本文關(guān)鍵詞: 高光譜遙感 光譜解混 雙線性混合模型 差分進(jìn)化算法 雙種群機(jī)制 出處:《遙感學(xué)報(bào)》2017年02期 論文類型:期刊論文
【摘要】:雙線性混合模型是近年來非線性光譜解混的研究重點(diǎn)之一,其克服了線性混合模型無法描述地物多重散射作用的缺陷,能夠更精確地還原真實(shí)的地物光譜混合過程。然而,限于模型的復(fù)雜性,目前在缺乏準(zhǔn)確的端元先驗(yàn)知識的條件下進(jìn)行雙線性光譜解混仍是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)。差分進(jìn)化算法(DE)是一種具有良好全局搜索能力的群智能優(yōu)化算法,其優(yōu)化求解過程無需進(jìn)行復(fù)雜的數(shù)學(xué)推導(dǎo),為雙線性光譜解混問題提供了一種有效的解決途徑。為此,本文以FAN雙線性混合模型為例,提出了一種雙種群機(jī)制的差分進(jìn)化算法(記為DEFAN),實(shí)現(xiàn)非監(jiān)督雙線性光譜解混。DE-FAN算法通過建立端元與豐度兩個(gè)種群的交替進(jìn)化機(jī)制尋找最優(yōu)解,同時(shí)在迭代中引入自適應(yīng)重構(gòu)策略增強(qiáng)種群多樣性,降低算法陷入局部最優(yōu)解的風(fēng)險(xiǎn),最終實(shí)現(xiàn)端元與豐度的同時(shí)估計(jì)。通過模擬圖像及真實(shí)圖像的解混實(shí)驗(yàn)進(jìn)行算法檢驗(yàn),證明DE-FAN算法較之傳統(tǒng)非線性解混算法具有更高的解混精度及解混效率。
[Abstract]:Bilinear mixing model is one of the key points in the research of nonlinear spectral demultiplexing in recent years. It overcomes the defect that linear mixed model can not describe the multi-scattering action of ground objects. The spectral mixing process of real objects can be reduced more accurately. However, it is limited to the complexity of the model. Bilinear spectral unmixing is still a challenging task in the absence of accurate end-element prior knowledge. It is a swarm intelligence optimization algorithm with good global search ability. The optimization process does not need complicated mathematical derivation, which provides an effective way to solve the bilinear spectral unmixing problem. Therefore, the FAN bilinear mixed model is taken as an example in this paper. A differential evolutionary algorithm (DEFAN) based on double population mechanism is proposed. An unsupervised bilinear spectral unmixing. DE-FAN algorithm is implemented to find the optimal solution by establishing an alternative evolutionary mechanism between endmember and abundance. At the same time, adaptive reconstruction strategy is introduced to enhance population diversity. Reduce the risk of the algorithm falling into the local optimal solution, and finally realize the end element and abundance estimation at the same time. Through the simulated image and real image unmixing experiment to verify the algorithm. It is proved that the DE-FAN algorithm has higher precision and efficiency than the traditional nonlinear unmixing algorithm.
【作者單位】: 華南師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院;廣東水利電力職業(yè)技術(shù)學(xué)院計(jì)算機(jī)信息工程系;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(編號:61673184,41571349,40901232) 高分辨率對地觀測系統(tǒng)重大專項(xiàng)~~
【分類號】:TP751;TP18
【正文快照】: 引用格式:張銳豪,羅文斐,鐘亮,覃事銀,李倩倩.2017.FAN模型的雙種群差分進(jìn)化光譜解混算法.遙感學(xué)報(bào),21(2):239 252Zhang R H,Luo W F,Zhong L,Qin S Y and Li Q Q.2017.Double-population differential evolution algorithm forbilinear spectral unmixing based on FAN mode
【相似文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王艷宜;;改進(jìn)差分進(jìn)化算法及其應(yīng)用[J];機(jī)械設(shè)計(jì)與研究;2010年05期
2 張鵬;;基于差分進(jìn)化的混合地面等待優(yōu)化策略[J];桂林航天工業(yè)高等專科學(xué)校學(xué)報(bào);2012年03期
3 寧桂英;周永權(quán);;一種求解二重積分的差分進(jìn)化算法[J];哈爾濱理工大學(xué)學(xué)報(bào);2013年02期
4 王惠卿;;結(jié)合機(jī)械設(shè)計(jì)約束處理的差分進(jìn)化算法[J];電子制作;2013年13期
5 蔡亮;楊啟文;岳興漢;;一種基于混合差分策略的改進(jìn)差分進(jìn)化算法[J];河海大學(xué)常州分校學(xué)報(bào);2007年04期
6 譚躍;譚冠政;;混沌局部搜索策略的差分進(jìn)化算法[J];重慶工學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2009年05期
7 萬東;;差分進(jìn)化算法研究及其應(yīng)用[J];科學(xué)技術(shù)與工程;2009年22期
8 喬英;高岳林;江巧永;;一種新局部搜索策略的差分進(jìn)化算法[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);2011年04期
9 曲福恒;胡雅婷;楊勇;谷欣超;;改進(jìn)差分進(jìn)化算法及其在模糊聚類分析中的應(yīng)用[J];長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2011年04期
10 黃林峰;;基于離散差分進(jìn)化算法的多維0/1背包問題求解[J];硅谷;2012年20期
相關(guān)會議論文 前10條
1 陸絲馨;肖健梅;王錫淮;;基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的艦船電網(wǎng)重構(gòu)[A];第二十九屆中國控制會議論文集[C];2010年
2 樓洋;李均利;陳剛;;基于個(gè)體排序的差分進(jìn)化算法[A];'2010系統(tǒng)仿真技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年
3 張倩;李海港;;多目標(biāo)問題的差分進(jìn)化算法研究[A];2009年中國智能自動(dòng)化會議論文集(第一分冊)[C];2009年
4 裴振奎;劉真;趙艷麗;;差分進(jìn)化算法在多目標(biāo)路徑規(guī)劃中的應(yīng)用[A];中國運(yùn)籌學(xué)會模糊信息與模糊工程分會第五屆學(xué)術(shù)年會論文集[C];2010年
5 劉國帥;楊侃;陳靜;周景舒;周冉;鄭姣;;差分進(jìn)化算法在三峽電站廠內(nèi)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中的應(yīng)用[A];中國水文科技新發(fā)展——2012中國水文學(xué)術(shù)討論會論文集[C];2012年
6 劉瀟;桂衛(wèi)華;王雅琳;王曉麗;陽春華;;一種改進(jìn)的多目標(biāo)差分進(jìn)化算法研究[A];中國自動(dòng)化學(xué)會中南六。▍^(qū))2010年第28屆年會·論文集[C];2010年
7 趙娟;蔡濤;鄧方;楊紅偉;;基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的脈沖控制方法[A];中國自動(dòng)化學(xué)會控制理論專業(yè)委員會B卷[C];2011年
8 袁沈堅(jiān);顧幸生;;基于差分進(jìn)化的膜計(jì)算優(yōu)化算法[A];上海市化學(xué)化工學(xué)會2010年度學(xué)術(shù)年會論文集(自動(dòng)化專題)[C];2010年
9 姜立強(qiáng);郭錚;劉光斌;;差分進(jìn)化算法縮放因子取值策略研究[A];2007'儀表,自動(dòng)化及先進(jìn)集成技術(shù)大會論文集(二)[C];2007年
10 倪惠康;杜文莉;錢鋒;;基于改進(jìn)差分進(jìn)化算法的PID參數(shù)優(yōu)[A];2009年中國智能自動(dòng)化會議論文集(第一分冊)[C];2009年
相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條
1 孫浩;差分進(jìn)化多目標(biāo)優(yōu)化算法及其在鋁熱連軋軋制規(guī)程中應(yīng)用[D];燕山大學(xué);2015年
2 陳盈果;面向任務(wù)的快速響應(yīng)空間衛(wèi)星部署優(yōu)化設(shè)計(jì)方法研究[D];國防科學(xué)技術(shù)大學(xué);2014年
3 謝宇;差分進(jìn)化的若干問題及其應(yīng)用研究[D];南京理工大學(xué);2015年
4 丁青鋒;基于元胞自動(dòng)機(jī)的差分進(jìn)化算法及其在通信系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[D];上海大學(xué);2015年
5 董峗;差分進(jìn)化算法研究及在港口物流調(diào)度中的應(yīng)用[D];東北大學(xué);2015年
6 葛延峰;有關(guān)智能優(yōu)化算法及應(yīng)用的若干問題研究[D];東北大學(xué);2013年
7 賈東立;改進(jìn)的差分進(jìn)化算法及其在通信信號處理中的應(yīng)用研究[D];上海大學(xué);2011年
8 劉榮輝;多階段自適應(yīng)差分進(jìn)化算法及應(yīng)用研究[D];東華大學(xué);2012年
9 郭鵬;差分進(jìn)化算法改進(jìn)研究[D];天津大學(xué);2012年
10 王旭;改進(jìn)差分進(jìn)化算法及其在可逆邏輯綜合中的應(yīng)用[D];東華大學(xué);2013年
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條
1 高靜;量子差分進(jìn)化算法在油田開發(fā)中的應(yīng)用研究[D];浙江大學(xué);2015年
2 萬婧;基于離散微粒群算法和混合差分進(jìn)化算法的復(fù)雜生產(chǎn)調(diào)度問題求解[D];昆明理工大學(xué);2015年
3 張轉(zhuǎn);基于差分進(jìn)化算法的混凝土德拜模型的研究[D];長安大學(xué);2015年
4 江華;差分進(jìn)化算法的改進(jìn)及其在K-means聚類算法中的應(yīng)用[D];華中師范大學(xué);2015年
5 周志剛;基于差分進(jìn)化算法的信用風(fēng)險(xiǎn)度量模型研究[D];華中師范大學(xué);2015年
6 任甜甜;差分進(jìn)化算法在反演問題中的研究與應(yīng)用[D];新疆大學(xué);2015年
7 楊洋;基于差分進(jìn)化的模糊C-均值聚類算法研究[D];電子科技大學(xué);2015年
8 王丹;基于輔助函數(shù)的自適應(yīng)差分進(jìn)化算法研究[D];西安電子科技大學(xué);2014年
9 劉家華;基于進(jìn)化計(jì)算的軋制生產(chǎn)過程操作優(yōu)化算法與系統(tǒng)開發(fā)[D];東北大學(xué);2013年
10 王旦平;圓形對稱振子陣列天線基于差分進(jìn)化算法的綜合[D];西安電子科技大學(xué);2014年
,本文編號:1447843
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1447843.html