Làm khớp phổ gamma bằng thuật toán di truyền

Một phần của tài liệu Luận văn Thạc sĩ Vật lý Xử lý phổ gamma bằng thuật toán di truyền (Trang 44)

Các phổ gamma thường ựược biểu diễn bởi n ựiểm số liệu (xi,yi) với xi biểu diễn kênh thứ i, yi cho biết số ựếm tại kênh này. Ta có thể coi số ựếm là một hàm của số kênh với dạng sau[4] :

( )

i i 1 m

y =F x ,a ,...,a (3.1)

Hàm F ựược xét ở trên thường phụ thuộc phi tuyến vào các tham số[4]. Do ựó, ựể tìm các tham số này người ta thường sử dụng các phương pháp làm khớp nhằm xác ựịnh một cách gần ựúng giá trị của các tham số ựã nêu.

Trong phần này, ta sẽ ứng dụng thuật toán di truyền trong việc tìm kiếm các tham số chưa biết của hàm làm khớp F. Quá trình làm khớp hàm phổ thông qua các bước cơ bản sau.

Bước 1: Tạo một tập hợp (quần thể ) bao gồm n phần tử (cá thể ), mỗi phần tử là một nghiệm của bài toán. Mỗi phần tử ựược biểu diễn dưới dạng các chuỗi các giá trị a1,Ầ,am ( mã di truyền). Mỗi giá trị ai ựược lấy một cách ngẫu nhiên dựa trên các dữ kiện ban ựầu của bài toán (phổ bức xạ). Khi ựó, tập hợp ban ựầu của bài toán có dạng như sau:

j, j 1,n= {a ,a ,...,a }j1 j2 jm

α = (3.2)

Bước 2: Các phần tử của tập hợp lời giải ựược tạo ra ở bước 1 sẽ ựược ựánh giá thông qua giá trị thắch nghi χ2ựược tắnh bởi công thức :

( ) 2 n i i j 2 2 i 1 i y F x , s =  − α    χ =∑ (3.3)

Bước 3: Áp dụng các phép toán lai tạo, ựột biến, chọn lọc tự nhiên ựã ựược nêu trong mục 3.1.2 với tập hợp ban ựầu này. Qua ựó, một tập hợp các lời giải mới sẽ ựược tạo ra với ựộ thắch nghi tốt hơn. Trong quá trình này, các lời giải tốt nhất của quá trình trước có thể ựược ghi nhận riêng ựể có thể sử dụng cho các tập hợp tiếp sau.

Bước 4: Kiểm tra ựiều kiện dừng. điều kiện dừng có thể xác ựịnh dựa vào các giá trị thắch nghi của cả tập hợp hay dựa vào số lượng tối ựa các thế hệ ựược phép. Các ựiều kiện này ựược xác ựịnh dựa trên kinh nghiệm hoặc ựiều kiện tới hạn của từng bài toán. Nếu ựiều kiện dừng ựược thỏa thì quá trình sẽ dừng lại. Ngược lại, quá trình sẽ ựược lặp lại từ bước 2 với tập hợp các lời giải mới ựược tắnh toán thông qua bước 3 cho ựến khi ựiều kiện dừng ựược thỏa mãn.

Kết quả cuối cùng của quá trình sẽ là một tập hợp các phần tử, mỗi phần tử mang một bộ mã bao gồm các tham số ai của hàm làm khớp F x ,a ,...,a( i 1 m). Phần tử tốt nhất của tập hợp này có thể xem như là lời giải tối ưu cho bài toán ựặt ra ban ựầu.

CHƯƠNG 4: CHƯƠNG TRÌNH X

PH GAMMA

Một phần của tài liệu Luận văn Thạc sĩ Vật lý Xử lý phổ gamma bằng thuật toán di truyền (Trang 44)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(72 trang)