一种室内植物种植布局方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及住宅布局优化领域，更具体的说，它涉及一种室内植物种植布局方法及系统

【技术实现步骤摘要】
一种室内植物种植布局方法及系统


[0001]本专利技术涉及住宅布局优化领域，更具体的说，它涉及一种室内植物种植布局方法及系统
。

技术介绍

[0002]将植物种植引入室内是常见的手段，通过在室内种植植物能够显著提升居住的舒适度，但是在将植物种植引入室内的过程中，一般都是有经验的设计师根据室内情况对植物布局进行设计，这种需要专业人员进行设计，在实际操作中较为麻烦
。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供一种室内植物种植布局方法及系统，通过将植物的适宜温度范围和适宜光照范围分别与室内种植区域的温度数据和光照数据进行匹配，进而通过分析单体适应度来判断对应植物是否能够在选定的种植区域适宜生长，并以此作为约束条件进行遗传算法模拟，能够更好地符合室内植物种植布局情况，且无需专业人员通过经验进行设计
。
[0004]一种室内植物种植布局方法，包括：获取室内二维平面图和建筑
BIM
模型，按照预设网格大小将室内二维平面图划分为若干个区域，并标记出候选植物种植区域，候选植物种植区域通过允许植物类型进行标记，将候选植物种植区域记为
X
n
，
n=1
，2，3······
N
，
N
为候选植物种植区域的总个数；获取植物信息，将植物信息记为
Q
k
，
k=1
，2，3······
K
，
K
为植物信息的总个数，植物信息/>Q
k
包括植物编号，植物类型
、
适宜温度范围
、
适宜光照范围
、
温度影响因子和光照影响因子；基于候选植物种植区域
X
n
、
建筑
BIM
模型和植物信息
Q
k
，通过遗传算法模拟输出植物种植布局方案；根据植物种植布局方案对室内进行植物种植布局
。
[0005]优选地，通过遗传算法模拟输出植物种植布局方案，具体包括如下步骤：
S1
：基于候选植物种植区域
X
n
和植物信息
Q
k
，建立种群集合，种群集合内部包括模拟植物种植布局方案
F
m
，
m=1
，2，3······
M
，
M
为模拟植物种植布局方案的总数量；设置最大迭代次数
W
，模拟植物种植布局方案
F
m
的存储形式为
{f
1m
，
f
2m
，
f
3m
…
f
nm
…
f
Nm
}
，其中
f
nm
指在候选植物种植区域
X
n
上安排的植物编号；
S2
：令
w=1
，
w
用于记录迭代次数；
S3
：依次计算种群集合中
M
个模拟植物种植布局方案
F
m
对应的整体适应度
δ
m
，将最高整体适应度对应的模拟植物种植布局方案存入待选植物种植布局方案库中；
S4
：基于模拟植物种植布局方案
F
m
对应的整体适应度
δ
m
计算每个模拟植物种植布局方案
F
m
对应的选择概率，并且在选择概率
P
m
的基础上采用轮盘赌选择算法选择
M/2
个模拟植物种植布局方案
F
m
，并将选择的
M/2
个模拟植物种植布局方案
F
m
组成
模拟植物种植布局方案父本集；
S5
：对模拟植物种植布局方案父本集中的模拟植物种植布局方案
F
m
执行交叉操作，输出模拟植物种植布局方案子本集；
S6
：判断“w
＜
H”是否成立，其中
H
为变异次数阈值，若是“w
＜
H”成立，将
w+1
赋值给
w
，将模拟植物种植布局方案父本集和模拟植物种植布局方案子本集合并组成种群集合，回到
S3
；若是“w
＜
H”不成立，进入
S7
；
S7
：对模拟植物种植布局方案子本集合中的模拟植物种植布局方案执行变异操作，对模拟植物种植布局方案子本集合进行更新；
S8
：判断“w
＜
W”是否成立，若是“w
＜
W”成立，将
w+1
赋值给
w
，将模拟植物种植布局方案父本集和模拟植物种植布局方案子本集合并组成种群集合，回到
S3
；若是“w
＜
W”不成立，进入
S9
；
S9
：输出待选植物种植布局方案库中整体适应度最高的模拟植物种植布局方案作为植物种植布局方案进行输出
。
[0006]优选地，基于候选植物种植区域
X
n
和植物信息
Q
k
，建立种群集合，包括如下内容：
S1.1
：设置模拟植物种植布局方案的总数量
M
；
S1.2
：令
i=1
，
i
用于作为编号标记模拟植物种植布局方案；
S1.3
：令
j=1
，
j
用于作为编号选择候选植物种植区域；
S1.4
：选择候选植物种植区域
X
j
，从所有植物信息
Q
k
中选择植物类型符合候选植物种植区域
X
j
对应的允许植物类型的植物信息
Q
k
，并将所有选择的植物信息
Q
k
组成待选植物信息集合；
S1.5
：从待选植物信息集合中随机选择一个植物信息
Q
k
，并将对应的植物编号按顺序存入模拟植物种植布局方案
F
i
中，模拟植物种植布局方案
F
i
初始为空；
S1.6
：判断“j
＜
N”是否成立，若是“j
＜
N”成立，将
j+1
赋值给
j
，回到
S1.4
；若是“j
＜
N”不成立，进入
S1.7
；
S1.本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种室内植物种植布局方法，其特征在于，包括：获取室内二维平面图和建筑
BIM
模型，按照预设网格大小将室内二维平面图划分为若干个区域，并标记出候选植物种植区域，候选植物种植区域通过允许植物类型进行标记，将候选植物种植区域记为
X
n
，
n=1
，2，3······
N
，
N
为候选植物种植区域的总个数；获取植物信息，将植物信息记为
Q
k
，
k=1
，2，3······
K
，
K
为植物信息的总个数，植物信息
Q
k
包括植物编号，植物类型
、
适宜温度范围
、
适宜光照范围
、
温度影响因子和光照影响因子；基于候选植物种植区域
X
n
、
建筑
BIM
模型和植物信息
Q
k
，通过遗传算法模拟输出植物种植布局方案；通过遗传算法模拟输出植物种植布局方案包括如下内容：基于候选植物种植区域
X
n
和植物信息
Q
k
，建立种群集合；计算种群集合内模拟植物种植布局方案对应的整体适应度；基于模拟植物种植布局方案对应的整体适应度对种群集合迭代执行交叉和变异操作；输出整体适应度最高的模拟植物种植布局方案作为植物种植布局方案；基于候选植物种植区域
X
n
和植物信息
Q
k
，建立种群集合，包括如下内容：
S1.1
：设置模拟植物种植布局方案的总数量
M
；
S1.2
：令
i=1
，
i
用于作为编号标记模拟植物种植布局方案；
S1.3
：令
j=1
，
j
用于作为编号选择候选植物种植区域；
S1.4
：选择候选植物种植区域
X
j
，从所有植物信息
Q
k
中选择植物类型符合候选植物种植区域
X
j
对应的允许植物类型的植物信息
Q
k
，并将所有选择的植物信息
Q
k
组成待选植物信息集合；
S1.5
：从待选植物信息集合中随机选择一个植物信息
Q
k
，并将对应的植物编号按顺序存入模拟植物种植布局方案
F
i
中，模拟植物种植布局方案
F
i
初始为空；
S1.6
：判断“j
＜
N”是否成立，若是“j
＜
N”成立，将
j+1
赋值给
j
，回到
S1.4
；若是“j
＜
N”不成立，进入
S1.7
；
S1.7
：判断“i
＜
M”是否成立，若是“i
＜
M”成立，将
i+1
赋值给
i
，回到
S1.3
；若是“i
＜
M”不成立，输出
M
个模拟植物种植布局方案
F
m
，并将
M
个模拟植物种植布局方案
F
m
组成种群集合；根据植物种植布局方案对室内进行植物种植布局
。2.
根据权利要求1所述的一种室内植物种植布局方法，其特征在于，通过遗传算法模拟输出植物种植布局方案，具体包括如下步骤：
S1
：基于候选植物种植区域
X
n
和植物信息
Q
k
，建立种群集合，种群集合内部包括模拟植物种植布局方案
F
m
，
m=1
，2，3······
M
，
M
为模拟植物种植布局方案的总数量；设置最大迭代次数
W
，模拟植物种植布局方案
F
m
的存储形式为
{f
1m
，
f
2m
，
f
3m
…
f
nm
…
f
Nm
}
，其中
f
nm
指在候选植物种植区域
X
n
上安排的植物编号；
S2
：令
w=1
，
w
用于记录迭代次数；
S3
：依次计算种群集合中
M
个模拟植物种植布局方案
F
m
对应的整体适应度
δ
m
，将最高整体适应度对应的模拟植物种植布局方案存入待选植物种植布局方案库中；
S4
：基于模拟植物种植布局方案
F
m
对应的整体适应度
δ
m
计算每个模拟植物种植布局方
案
F
m
对应的选择概率，并且在选择概率
P
m
的基础上采用轮盘赌选择算法选择
M/2
个模拟植物种植布局方案
F
m
，并将选择的
M/2
个模拟植物种植布局方案
F
m
组成模拟植物种植布局方案父本集；
S5
：对模拟植物种植布局方案父本集中的模拟植物种植布局方案
F
m
执行交叉操作，输出模拟植物种植布局方案子本集；
S6
：判断“w
＜
H”是否成立，其中
H
为变异次数阈值，若是“w
＜
H”成立，将
w+1
赋值给
w
，将模拟植物种植布局方案父本集和模拟植物种植布局方案子本集合并组成种群集合，回到
S3
；若是“w
＜
H”不成立，进入
S7
；
S7
：对模拟植物种植布局方案子本集合中的模拟植物种植布局方案执行变异操作，对模拟植物种植布局方案子...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁立平，
申请(专利权)人：江西立盾光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：