5、工业4.0中的元启发式算法应用与网络物理系统安全控制

工业4.0中的元启发式算法应用与网络物理系统安全控制

1. 基于Jaya算法的设计优化

1.1 Jaya算法优化

Jaya算法是一种非传统的搜索优化方法，它不会陷入局部最小值，最终能得到更优的解决方案。在该应用中，插入损失（IL）被视为适应度函数，面板厚度（h）和源到面板的距离（d）作为设计变量。

由于IL是频率的函数，因此可以针对特定频率对尺寸进行优化。为了使优化结果在较宽的频率范围内都有效，优化过程在十三个不同的三分之一倍频程带频率（250、315、400、500、630、800、1000、1250、1600、2000、2500、3150和4000 Hz）上进行，这些频率是人耳相对更敏感的范围。每个频率都需要运行一次算法，每次运行都会得到一组优化参数，如面板厚度（h）和源到面板的距离（d）。经过观察发现，部分情况下h和d的值相同，最终得到四组不同的参数组合。具体的优化参数如下表所示：
| Sr No. | 频率 (Hz) | ‘h’ (m) | ‘d’ (m) |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 1 | 250 | 0.01 | 0.04 |
| 2 | 315 | 0.01 | 0.04 |
| 3 | 400 | 0.01 | 0.04 |
| 4 | 500 | 0.01 | 0.04 |
| 5 | 630 | 0.01 | 0.04 |
| 6 | 800 | 0.01 | 0.04 |
| 7 | 1000 | 0.01 | 0.04 |
| 8 | 1250 | 0.01 | 0.04 |
| 9 | 1600 | 0.01 |