一种发光粉合成比例的优化方法技术

本发明专利技术涉及一种发光粉合成比例的优化方法，包括以下步骤：S01：建立算法库，所述算法库包括遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法；S02：从所述算法库选择目标算法，并根据所述目标算法设置参数；S03：依次获取n个初代发光粉数据，每一个所述初代发光粉数据为一个发光粉粒子中的每一种元素的组成比例及所述发光粉粒子的量子产率，其中n为正整数；S04：根据所述初代发光粉数据，利用所述目标算法，计算得到发光粉合成比例。本发明专利技术提出的发光粉合成比例的优化方法提供多种优化算法来指导发光粉合成工作，通过提前设置程序并完成代码编写，既解决了传统指导发光粉合成工作中算法单一的问题，又解决了传统算法中需要自行设计程序及代码编写的问题。

An Optimum Method for the Synthesis Ratio of Luminescent Powders

The present invention relates to an optimization method of luminescent powder synthesis ratio, which includes the following steps: S01: establishing algorithm library, which includes genetic algorithm, particle swarm optimization and simulated annealing algorithm; S02: selecting target algorithm from the algorithm library and setting parameters according to the target algorithm; S03: sequentially obtaining n primary luminescent powder data, each of which has the data of the first generation luminescent powder. For each element proportion in a phosphor particle and the quantum yield of the phosphor particle, n is a positive integer; S04: According to the data of the first generation phosphor, the target algorithm is used to calculate the synthesis ratio of the phosphor. The optimization method of luminescent powder synthesis ratio provided by the invention provides a variety of optimization algorithms to guide the luminescent powder synthesis work. By setting program ahead of time and completing code compilation, the problem of single algorithm in traditional guiding luminescent powder synthesis work is solved, and the problem of self-designed program and code compilation in traditional algorithm is also solved.

【技术实现步骤摘要】
一种发光粉合成比例的优化方法
本专利技术涉及发光粉合成
，尤其涉及一种发光粉合成比例的优化方法。
技术介绍
稀土发光材料合成的主要任务之一是合成具有高量子产率的稀土发光材料，由于发光粉粒子中各元素合成比例的不同，发光粉粒子的量子产率也不相同，为达到设定的量子产率，就需要将发光粉粒子中的各元素进行重新组合。在文献“Asearchfornewredandgreenphosphorsusingacomputationalevolutionaryoptimizationprocess”中，证明了使用启发式算法指导发光粉合成的可行性。在使用启发式算法指导发光粉合成的过程中，通过输入现有的发光粉粒子的合成比例信息，经过算法内部程序的运算，推导出优化后的发光粉粒子的合成比例。但是，采用启发式算法时，不仅需要一定的化学相关的知识，同时需要自行进行程序设计与代码编写，因此，使用启发式算法指导发光粉合成门槛较高，操作难度大，因此，怎样可以方便有效得到发光粉合成过程中各元素比例信息成为一个重要的研究课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种发光粉合成比例的优化方法，具体的实施方式如下：本专利技术实施例提供了一种发光粉合成比例的优化方法，包括以下步骤：S01：建立算法库，所述算法库包括遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法；S02：从所述算法库选择目标算法，并根据所述目标算法设置参数；S03：依次获取n个初代发光粉数据，每一个所述初代发光粉数据为一个发光粉粒子中的每一种元素的组成比例及所述发光粉粒子的量子产率，其中n为正整数；S04：根据所述初代发光粉数据，利用所述目标算法，计算得到发光粉合成比例。在一个具体的实施例中，所述步骤S03之后还包括：根据所述初代发光粉数据对发光粉粒子进行编码，生成n个初代信息编码；以量子产率作为适应度，选取适应度最高的发光粉粒子，并标记所述适应度最高的发光粉粒子的初代信息编码为初代最优编码。在一个具体的实施例中，所述步骤S02包括：S211：选取所述遗传算法作为所述目标算法；S212：根据所述遗传算法，设置精英主义概率r。在一个具体的实施例中，所述步骤S04包括：S411：根据轮盘赌选择方法，从n个所述初代信息编码中随机选择2个初代信息编码，标记为父本信息编码；S412：对2个所述父本信息编码进行单点交叉操作，生成2个交叉信息编码；S413：对2个所述交叉信息编码进行单点突变操作，生成2个突变信息编码；S414：对2个所述突变信息编码进行归一化操作，得到2个子代信息编码；S415：循环执行步骤S411～步骤S414，直至得到n个子代信息编码；S416：根据所述精英主义概率r，判断是否对所述n个子代信息编码进行替换作业；若是，则从n个所述子代信息编码中随机选择一个子代信息编码作为替换信息编码，并使用所述初代最优编码替换所述替换信息编码，生成子代信息编码列表；若否，则将所述n个子代信息编码标记为子代信息编码列表；S417：根据所述子代信息编码列表，得到n个发光粉合成比例。在一个具体的实施例中，所述步骤S02包括：S221：选取所述粒子群算法作为所述目标算法；S222：根据所述粒子群算法，设置粒子群参数，所述粒子群参数包括惯性因子ω、第一加速因子c1及第二加速因子c2，所述惯性因子ω、所述第一加速因子c1及所述第二加速因子c2均为正数。在一个具体的实施例中，所述步骤S04包括：S421：根据所述初代发光粉数据，对每个发光粉粒子进行位置信息编码，获取初代位置编码；S422：根据所述初代位置编码，计算所述发光粉粒子的初代位移PSV0；S423：根据所述位移PSV0、所述惯性因子ω、所述第一加速因子c1及所述第二加速因子c2，计算所述发光粉粒子的初代移速V0；S424：根据所述移速V0，生成第一子代位置编码；S425：对n个所述初代位置编码，依次执行步骤S421～步骤S424，得到n个第一子代位置编码；S426：对n个所述第一子代位置编码进行归一化操作，得到n个子代位置编码；S427：根据n个所述子代位置编码，得到n个发光粉合成比例。在一个具体的实施例中，所述步骤S02包括：S231：选取所述模拟退火算法作为所述目标算法；S232：根据所述模拟退火算法，设置模拟退火参数，所述模拟退火参数包括初始温度T、降温系数δ和扰动倍率z。在一个具体的实施例中，所述步骤S04包括：S431：根据所述初代信息编码和所述扰动倍率z，进行随机扰动操作，得到所述发光粉粒子的第一子代信息编码；S432：根据所述第一子代信息编码，得到所述发光粉粒子的第一合成比例信息；S433：根据所述第一合成比例信息，获取所述发光粉粒子的第一量子产率；S434：根据所述第一量子产率、所述初始温度T和所述降温系数δ，得到适应度变化值dE，利用metropolis接收准则，根据所述适应度变化值dE，对所述第一子代信息编码进行筛选操作，得到所述发光粉粒子的子代信息编码；S435：对n个发光粉粒子的初代信息编码，依次执行步骤S431～步骤S434，得到n个子代信息编码；S436：根据n个所述子代信息编码，得到n个发光粉合成比例。在一个具体的实施例中，所述步骤S232还包括设置和声记忆库取值概率HMCR、音调微调概率PAR。在一个具体的实施例中，所述步骤S431为：S4311：根据所述和声记忆库取值概率HMCR、所述音调微调概率PAR和所述发光粉粒子的初代信息编码，生成所述发光粉粒子的修正信息编码；S4312：对所述修正信息编码进行归一化操作，得到第一子代信息编码。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术提出的发光粉合成比例的优化方法提供了多种优化算法来指导发光粉合成工作，通过提前设置好程序并完成代码编码，既解决了传统指导发光粉合成工作之中算法过于单一的技术问题，又解决了传统算法中需要自行设计程序及进行代码编写、调试的技术问题；2、本专利技术提出了一种基于全局和声搜索的模拟退火算法，在传统模拟算法的基础上加入了全局和声搜索算法的技术思想，解决了传统模拟退火算法中，进行随机扰动操作时，编码值的改变结果不一定是朝着优化的方向进行的问题。附图说明图1为本专利技术提出的发光粉合成比例的优化方法的流程示意图；图2为本专利技术提出的根据遗传算法来进行发光粉合成比例的优化方法的流程示意图；图3为本专利技术提出的根据粒子群算法来进行发光粉合成比例的优化方法的流程示意图；图4为本专利技术提出的根据模拟退火算法来进行发光粉合成比例的优化方法的流程示意图；图5为本专利技术提出的全局和声搜索的流程示意图。具体实施方式本专利技术的目的在于克服上述现有技术存在的缺陷，提出了一种发光粉合成比例的优化方法。需要说明的是，在本专利技术提出的发光粉合成比例的优化方法中，每种算法中，每个发光粉粒子的算法步骤都是相同的，所以在本专利技术提出的实施例中，以第i个发光粉粒子的计算过程为例，不再对其余所有发光粉粒子的计算过程做过多叙述，且在本专利技术的实施例中，各种编码均为数值输入后产生的计算机编码，所以编码与数字一一对应，为方便表述，在本专利技术的所有实施例中提到的类似编码为正数的表述，均表示该编码对应的数字为正数。具体的实施方式如下：实施例一如图1所示，图1为本专利技术提出的发光粉合成比例的优化方法的流程示意图，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种发光粉合成比例的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S01：建立算法库，所述算法库包括遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法；S02：从所述算法库选择目标算法，并根据所述目标算法设置参数；S03：依次获取n个初代发光粉数据，每一个所述初代发光粉数据为一个发光粉粒子中的每一种元素的组成比例及所述发光粉粒子的量子产率，其中n为正整数；S04：根据所述初代发光粉数据，利用所述目标算法，计算得到发光粉合成比例。

【技术特征摘要】
1.一种发光粉合成比例的优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S01：建立算法库，所述算法库包括遗传算法、粒子群算法和模拟退火算法；S02：从所述算法库选择目标算法，并根据所述目标算法设置参数；S03：依次获取n个初代发光粉数据，每一个所述初代发光粉数据为一个发光粉粒子中的每一种元素的组成比例及所述发光粉粒子的量子产率，其中n为正整数；S04：根据所述初代发光粉数据，利用所述目标算法，计算得到发光粉合成比例。2.根据权利要求1所述的发光粉合成比例的优化方法，其特征在于，所述步骤S03之后还包括：根据所述初代发光粉数据对发光粉粒子进行编码，生成n个初代信息编码；以量子产率作为适应度，选取适应度最高的发光粉粒子，并标记所述适应度最高的发光粉粒子的初代信息编码为初代最优编码。3.根据权利要求2所述的发光粉合成比例的优化方法，其特征在于，所述步骤S02包括：S211：选取所述遗传算法作为所述目标算法；S212：根据所述遗传算法，设置精英主义概率r。4.根据权利要求3所述的发光粉合成比例的优化方法，其特征在于，所述步骤S04包括：S411：根据轮盘赌选择方法，从n个所述初代信息编码中随机选择2个初代信息编码，标记为父本信息编码；S412：对2个所述父本信息编码进行单点交叉操作，生成2个交叉信息编码；S413：对2个所述交叉信息编码进行单点突变操作，生成2个突变信息编码；S414：对2个所述突变信息编码进行归一化操作，得到2个子代信息编码；S415：循环执行步骤S411～步骤S414，直至得到n个子代信息编码；S416：根据所述精英主义概率r，判断是否对所述n个子代信息编码进行替换作业；若是，则从n个所述子代信息编码中随机选择一个子代信息编码作为替换信息编码，并使用所述初代最优编码替换所述替换信息编码，生成子代信息编码列表；若否，则将所述n个子代信息编码标记为子代信息编码列表；S417：根据所述子代信息编码列表，得到n个发光粉合成比例。5.根据权利要求1所述的发光粉合成比例的优化方法，其特征在于，所述步骤S02包括：S221：选取所述粒子群算法作为所述目标算法；S222：根据所述粒子群算法，设置粒子群参数，所述粒子群参数包括惯性因子ω、第一加速因子c1及第二加速因子c2，所述惯性因子ω、所述第一加速因子c1及所述第二加速因子c2均为正数。6.根据权利要求5所述的发...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕锐婵，肖历杨，蒋雪，王燕兴，刘军，田捷，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61