因受改革開放和市場經(jīng)濟的影響,農(nóng)村牧區(qū)人口紛紛流向城鎮(zhèn),導致牧區(qū)勞動力嚴重減少。另外牧區(qū)放牧要由專人負責,而且一般采用無目標式放牧,會導致牧區(qū)草場出現(xiàn)嚴重過度放牧區(qū)域。近幾年來,過度放牧導致的草地資源嚴重退化,已經(jīng)成為畜牧業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和草地生態(tài)平衡的主要障礙,加之草原牧區(qū)自然條件不理想,放牧及牲畜管理難度很大,所以利用現(xiàn)有技術(shù)進行科學指導,改善牧區(qū)草地生態(tài),減少牧民放牧工作量有著重要的意義。隨著現(xiàn)代化與信息化的高速發(fā)展,有些牧區(qū)已經(jīng)在牲畜身上安裝定位系統(tǒng)對其進行跟蹤管理,通過向服務(wù)器傳輸牲畜的位置信息,積累了大量的軌跡信息。而且路徑規(guī)劃算法也成功的應(yīng)用在多種場景中,如解決交通擁堵、復雜室內(nèi)路線等。所以本文利用軌跡數(shù)據(jù)信息和蟻群算法對草場牲畜進行了軌跡規(guī)劃。本文主要從三方面對草場放牧活動進行規(guī)劃。首先,在已知的靜態(tài)環(huán)境情況下,對草場路徑規(guī)劃問題進行分析,提出傳統(tǒng)蟻群算法的兩種改進策略。一方面針對蟻群算法信息素更新規(guī)則提出信息素回溯機制,減少錯誤路徑上的螞蟻產(chǎn)生的信息素對此后螞蟻的影響;另一方面設(shè)計動態(tài)檢測機制,將建模環(huán)境分為四個區(qū)域,檢測螞蟻是否在正確方向區(qū)域,并指引螞蟻在正確方向上進行尋... 

【文章來源】：內(nèi)蒙古科技大學內(nèi)蒙古自治區(qū)

【文章頁數(shù)】：49 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

螞蟻

內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文-13-蟻群算法的流程可用圖2.2的流程框圖表示：圖2.2蟻群算法流程框圖2.4蟻群算法存在的問題與改進思路蟻群算法作為經(jīng)典仿生學算法之一，其應(yīng)用范圍十分廣泛。羅斯寧等人利用改進的蟻群算法實現(xiàn)了云節(jié)點的負載均衡，為優(yōu)化電力的計算提供了一種技術(shù)依據(jù)[51]。許英鑫等人基于優(yōu)化過后的蟻群算法針對可重構(gòu)密碼資源池在FPGA資源利用率上進行了提高[52]。在很多方面蟻群算法都有著廣泛地應(yīng)用和影響。然而傳統(tǒng)的蟻群算法并不十全十美，許多的學者都針對自己所創(chuàng)新的領(lǐng)域問題，對傳統(tǒng)的蟻群算法進行相應(yīng)的改進優(yōu)化。而在本文所創(chuàng)新的領(lǐng)域即草場放牧軌跡規(guī)劃中，提升算法性能找到放牧最優(yōu)路徑是關(guān)鍵。提升性能是為了在利用無人機或無人小車進行放牧活動時，減少因為計算而產(chǎn)生的資源內(nèi)耗問題；尋找放牧最優(yōu)路徑則是為了規(guī)避過度放牧區(qū)域的同

內(nèi)蒙古科技大學碩士學位論文-19-3.3劃分輪牧區(qū)域方法流程利用載畜量已經(jīng)將草場初步進行了輪牧區(qū)域的劃分示意圖如圖3.2所示：圖3.2輪牧區(qū)域劃分然而劃分的區(qū)域中含有的草場資源與載畜量相同，區(qū)域中還含有過牧區(qū)域，所以在初步進行輪牧區(qū)域的劃分后進行進一步劃分，流程如下所示：1）首先找出牧區(qū)區(qū)域中所含最大過度放牧區(qū)域fi，fi所屬輪牧區(qū)域Si。則Si區(qū)域中可利用面積Δi=Si-fi。2）計算與Si相鄰的兩個區(qū)域Si+1的可利用面積Δi+1與Si-1的可利用面積Δi-1。3）若Si和相鄰兩個區(qū)域總面積的1/2大于等于S/n,即{(Δi+1+Δi+Δi-1）/2}-S/n≥0。則表明可將Si區(qū)域的可利用面積Δi平分到相鄰的兩個區(qū)域并滿足了載畜量的需求，并將Si區(qū)域的可利用面積Δi平分到相鄰兩個區(qū)域進行第五步操作，若不滿足上述條件則進行第四步。4）當與Si相鄰的兩個區(qū)域的過度放牧區(qū)滿足fi+fi+1≥S/n和fi+fi-1≥S/n兩個條件，則將Si區(qū)域的可利用面積Δi分給相鄰兩個區(qū)域中過度區(qū)域面積小的區(qū)域并進行第五步操作；若兩個條件滿足其中一個，則選擇將Δi分給對應(yīng)滿足條件中的區(qū)域進行第五步操作；若上述條件都不滿足則將這三個區(qū)域合并為一個區(qū)域，在與相鄰兩個區(qū)域進行第二步操作。5）找出除Si區(qū)域其余區(qū)域中過度放牧最大的區(qū)域Si′，再重復2,3兩步。直到每個區(qū)域的可利用面積都滿足載畜量要求，劃分結(jié)束。這樣的劃分可以讓每一個輪牧區(qū)域的可采食面積都滿足載畜量的要求。輪牧區(qū)域劃分采用的為羊一天的采食能力（即載畜量），所以輪牧區(qū)域進行放牧活動時，

【參考文獻】：
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本文編號：2961081