【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及畜禽粪便废弃物资源化处理，特别是涉及一种堆肥多目标原料配伍优化方法及系统。
技术介绍
1、随着我国农牧养殖业商品规模化的快速发展，每年会产生大量的农业废弃物。若不及时加工处理和合理化利用，将造成土壤污染和水体富氧化，还可能会危害到人畜健康。由于堆肥组分复杂且原材料异质性，在混合堆肥过程中难以实现物料配比优化和快速水解。然而，目前采用人工进行实验确定堆肥目标物料组分的配伍比例，这一方法时间成本较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种堆肥多目标原料配伍优化方法及系统，可提高配伍比例计算效率。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述方法包括：
4、获取目标堆肥的原料配伍关联矩阵；所述原料配伍关联矩阵的元素为各目标物料组分的指标的值；所述目标物料组分包括脂肪、蛋白质、氨基糖、碳水化合物、木质素/富含羧酸脂环/分子类有机物、单宁酸和芳香有机化合物；所述指标包括芳香指数、氢碳比和氧碳比；
5、根据所述目标堆肥的原料配伍关联矩阵计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例之间的关联度；
6、根据所述关联度计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例。
7、可选的，根据所述目标堆肥的原料配伍关联矩阵计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例之间的关联度，具体包括：
8、对所述目标堆肥的原料配伍关联矩阵中的数据进行无量纲化
9、根据所述无量纲化矩阵和参考序列计算得到差序列矩阵；所述参考序列由所述无量纲化矩阵中各列元素中的最大值构成；
10、根据所述差序列矩阵计算所述目标堆肥各所述目标物料组分的指标值与配伍比例的关联系数；
11、根据所述关联系数计算所述目标堆肥各所述目标物料组分的配伍比例之间的关联度。
12、可选的，所述关联系数的计算公式如下：
13、
14、其中，εj(i)为差序列矩阵第i行第j列元素的关联系数；为差序列矩阵中元素的最小值；为差序列矩阵中元素的最大值；|m0(i)-mj(i)|为差序列矩阵第i行第j列元素；ρ为分辨系数。
15、可选的，所述关联度的计算公式为：
16、
17、其中，rj代表第j种目标物料组分的关联度；m为每一列指标的总数量；为关联系数矩阵第j列元素之和。
18、可选的，所述根据所述关联度计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例，具体包括：
19、对于每一所述目标物料组分，根据所述目标物料组分的关联度与关联度总值的比值确定所述目标物料组分的配伍比例；关联度总值为所有所述目标物料组分的关联度之和。
20、本专利技术还提供一种堆肥多目标原料配伍优化系统，所述系统包括：
21、关联矩阵获取模块，用于获取目标堆肥的原料配伍关联矩阵；所述原料配伍关联矩阵的元素为各目标物料组分的指标的值；所述目标物料组分包括脂肪、蛋白质、氨基糖、碳水化合物、木质素/富含羧酸脂环/分子类有机物、单宁酸和芳香有机化合物；所述指标包括芳香指数、氢碳比和氧碳比；
22、关联度计算模块，用于根据所述目标堆肥的原料配伍关联矩阵计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例之间的关联度；
23、配伍比例计算模块，用于根据所述关联度计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例。
24、可选的，所述关联度计算模块用于：
25、对所述目标堆肥的原料配伍关联矩阵中的数据进行无量纲化处理，得到无量纲化矩阵；
26、根据所述无量纲化矩阵和参考序列计算得到差序列矩阵；所述参考序列由所述无量纲化矩阵中各列元素中的最大值构成；
27、根据所述差序列矩阵计算所述目标堆肥各所述目标物料组分的指标值与配伍比例的关联系数；
28、根据所述关联系数计算所述目标堆肥各所述目标物料组分的配伍比例之间的关联度。
29、可选的，所述关联系数的计算公式如下：
30、
31、其中，εj(i)为差序列矩阵第i行第j列元素的关联系数；为差序列矩阵中元素的最小值；为差序列矩阵中元素的最大值；|m0(i)-mj(i)|为差序列矩阵第i行第j列元素；ρ为分辨系数。
32、可选的，所述关联度的计算公式为：
33、
34、其中，rj代表第j种目标物料组分的关联度；m为每一列指标的总数量；为关联系数矩阵第j列元素之和。
35、可选的，所述配伍比例计算模块用于：对于每一所述目标物料组分，根据所述目标物料组分的关联度与关联度总值的比值确定所述目标物料组分的配伍比例；关联度总值为所有所述目标物料组分的关联度之和。
36、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术提供一种堆肥多目标原料配伍优化方法及系统，方法包括：获取目标堆肥的原料配伍关联矩阵；原料配伍关联矩阵的元素为各目标物料组分的指标的值；目标物料组分包括脂肪、蛋白质、氨基糖、碳水化合物、木质素/富含羧酸脂环/分子类有机物、单宁酸和芳香有机化合物；指标包括芳香指数、氢碳比和氧碳比；根据目标堆肥的原料配伍关联矩阵计算目标堆肥中各目标物料组分的配伍比例之间的关联度；根据关联度计算各目标物料组分的配伍比例。本专利技术采用灰色关联度算法得到目标物料组分的配伍比例，提高了计算效率，消除人工实验的结果影响。
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1.一种堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，根据所述目标堆肥的原料配伍关联矩阵计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例之间的关联度，具体包括：
3.根据权利要求2所述的堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述关联系数的计算公式如下：
4.根据权利要求3所述的堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述关联度的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述根据所述关联度计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例，具体包括：
6.一种堆肥多目标原料配伍优化系统，其特征在于，所述系统包括：
7.根据权利要求6所述的堆肥多目标原料配伍优化系统，其特征在于，所述关联度计算模块用于：
8.根据权利要求7所述的堆肥多目标原料配伍优化系统，其特征在于，所述关联系数的计算公式如下：
9.根据权利要求8所述的堆肥多目标原料配伍优化系统，其特征在于，所述关联度的计算公式为：<...
【技术特征摘要】
1.一种堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，根据所述目标堆肥的原料配伍关联矩阵计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例之间的关联度，具体包括：
3.根据权利要求2所述的堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述关联系数的计算公式如下：
4.根据权利要求3所述的堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述关联度的计算公式为：
5.根据权利要求1所述的堆肥多目标原料配伍优化方法，其特征在于，所述根据所述关联度计算所述目标堆肥中各所述目标物料组分的配伍比例，具体包括：
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【专利技术属性】
技术研发人员：席北斗，赵昕宇，杜玥玮，王燕，蔡丹妹，鲁蕴，
申请(专利权)人：中国环境科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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