基于改进gep算法的体感温度建模研究

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1、分类号：TP301学校代码：10109密级：公开太原科技大学硕士学位论文（专业型）学位论文题目：基于改进GEP算法的体感温度建模研究英文题目：ResearchonApparentTemperatureModelingbasedonImprovedGEPAlgorithm研究生姓名：陈婉君导师姓名及职称：裘君副教授培养单位：电子信息工程学院工程领域：控制工程论文提交日期：2016年4月1日论文答辩日期：2016年5月25日答辩委员会主席：赵志诚教授论文独创性声明本人郑重声明：所呈交的论文，是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中特别加以标注和致谢的地方外

2、，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写的研究成果。对本研究所做的任何贡献的个人或集体均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本声明产生的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：中文摘要随着生活品质的提高，室内环境的舒适度控制越来越受到人们的重视。舒适度是人体对周围环境的主观感知，体感温度是对舒适度的量化分析，两者都是由多个环境因素共同决定，所以在实现舒适度控制之前确定体感温度与各环境因素之间的函数关系是一个重要研究内容。函数关系的确定属于函数发现问题，其中基因表达式编程(GEP)算法目前已被广泛应用于函数发现、数据挖掘、参数优化等领域。基因表达式编程(GEP)

3、算法是一种融合了遗传算法和遗传编程的新型演化计算方法，它的显著特点是能利用简单编码解决复杂问题。本文针对GEP算法在函数发现等方面运算效率不足的问题，对其从变异概率和种群多样性方面进行改进。然后利用改进的GEP算法，通过对体感温度与多个环境因素之间的关系进行分析运算，得到具有较高精度的体感温度数学模型。接着提出一种基于体感温度数学模型的舒适度控制方法，该方法表明在空调控制系统中以体感温度作为被控变量，以可控的环境因素作为操控变量。最后借助MatlabCoder、EmbeddedCoder和SimulinkCoder搭建基于MATLAB和FRDM-KL25Z的实验平

4、台，并在实验平台上对基于体感温度数学模型的舒适度控制方法进行测试。本文的创新点主要体现在以下两个方面：1)对GEP算法进行改进，并将其应用于体感温度数学建模；2)提出一种基于体感温度数学模型的舒适度控制方法。关键词：基因表达式编程；舒适度；体感温度；MATLAB；FRDM-KL25ZIABSTRACTWiththeimprovementoflifequality,peoplepaymoreandmoreattentions’toindoorcomfortcontrol.Comfortisthebodyssubjectiveperceptionofsurroundi

5、ngenvironmentandapparenttemperatureisthequantitativeanalysisofcomfort,theyareallaffectedbymultipleenvironmentvariables.So,determiningtherelationshipbetweenapparenttemperatureandenvironmentalvariablesisanimportantresearchcontext.Forthiscontext,Geneexpressionprogramming(GEP)algorithmwil

6、lbeagoodsolution,becauseitiswidelyusedtosolvevariousproblems,suchasFunctionFinding,ParameterOptimization,DataMiningandsoon.Combinedgeneticalgorithmsandgeneticprogramming,geneexpressionprogrammingisanewevolutionarycomputationmethod,anditsoutstandingfeatureisthatitcansolvecomplexproblem

7、swithsimplecoding.Inthispaper,forthesituationoftraditionalGEPloweringefficiencyintermsoffunctionfinding,therewillbeimprovementaboutmutationrateandpopulationdiversity.ThenadoptingtheimprovedGEPalgorithmtogetApparentTemperaturemathematicalmodel.Nextproposingacomfortcontrolmethodbasedont

8、hemat