(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211142868.6 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 西安理工大 学 地址 710048 陕西省西安市碑林区金花 南 路5号 (72)发明人 高泽海　刘洋　李涛　储墨林　 杨国泉　韦林岚　 (74)专利代理 机构 西安弘理专利事务所 61214 专利代理师 罗笛 (51)Int.Cl. G06F 17/15(2006.01) G06F 17/16(2006.01) G06F 17/18(2006.01) G06N 3/00(2006.01) (54)发明名称 基于增强天牛须搜索算法的专色配方预测 方法 (57)摘要 本发明公开的基于增强天牛须搜索算法的 专色配方预测方法， 包括以下步骤： 获取基色和 专色的吸收光谱， 通过最小二乘法计算基色的摩 尔浓度， 得到专色的基色组成数量； 构建增强天 牛须搜索算法； 利用增强天牛须搜索算法计算基 色的摩尔浓度， 预测专色配方。 本发明的基于增 强天牛须搜索算法的专色配方预测方法， 采用最 小二乘法缩小了基 色搜索空间， 降低了搜索工作 量， 提高了搜索速度； 通过构建增强天牛须搜索 算法， 实现了搜索范围的增长突变， 降低了算法 陷入局部最优的可能， 修正了天牛搜索方向， 实 现搜索方向的行为干预， 提高算法的搜索能力和 搜索速度， 最终提高了 配色效率和准确度。 权利要求书2页 说明书8页 附图4页 CN 115455352 A 2022.12.09 CN 115455352 A 1.基于增强 天牛须搜索算法的专色配方 预测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1、 获取基色和专色的吸收光谱， 通过最小二乘法计算基色的摩尔浓度， 得到专色 的基色组成数量； 步骤2、 构建增强 天牛须搜索算法； 步骤3、 基于步骤1所得基色数量利用步骤2所得增强天牛须搜索算法计算基色的摩尔 浓度， 预测专色配方。 2.如权利要求1所述的基于增强天牛须搜索算法的专色配方预测方法， 其特征在于， 所 述步骤1具体包括以下步骤： 步骤1.1、 定义六种基色的吸 收光谱为{Ai,i＝1,2,...,6}， 则专色的吸 收光谱表示 为： 式(1)中， Q 为组成专色的基色数量， ci为各组成基色的摩尔浓度； 步骤1.2、 通过最小二乘法计算各组成基色的摩尔浓度集 合C： C＝(ATA)‑1ATAmix                  (2) 式(2)中， C＝{ci,i＝1,2,...,N}， A为吸 收光谱的集 合， AT为集合A的转置； 步骤1.3、 当各组成基色中某个基色的摩尔浓度ci<0时， 将该基色对应的吸收光谱Ai从 矩阵A中剔除， 再次进入步骤1.2； 当各组成基色的摩尔浓度ci≥0时， 则获取 此时专色的基色组成数量。 3.如权利要求2所述的基于增强天牛须搜索算法的专色配方预测方法， 其特征在于， 所 述步骤2具体包括以下步骤： 步骤2.1、 确定天牛在D维搜索空间的位置， 记为： 步骤2.2、 定义两只天牛 须的位置， 增 加突变概 率项p， 改变天牛质心与触角的距离l： 式(4)中， Xr和Xl表示天牛两只 触角的位置； l表示天牛质心与触角的距离； δt为第t次迭 代所探索的步长； p表 示算法突变概率； rand为随机数用于依概率控制步长的突变； k为变化 率因子； 为单位向量表示 为： 步骤2.3、 根据天牛两只触角感知到的浓度差， 确定 天牛下一步的位置 天牛下一步 位置Xt+1更新方式为： 式(6)中， t为当前的迭代次数； δt为第t次迭代搜索步长， 每次迭代后都缩小搜索步长； sign[.]为符号函数； f(.)为适应度函数； Xt为天牛当前位置， 当f(Xt)<f(Xbest)时， 将Xt赋值权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115455352 A 2给Xbest， Xbest为天牛曾出现过的最优位置； 为方向修 正项， 表示 为： 4.如权利要求3所述的基于增强天牛须搜索算法的专色配方预测方法， 其特征在于， 所 述步骤2.3中δt+1＝ δt* η， η为衰退常数， η＝0.95 。 5.如权利要求3所述的基于增强天牛须搜索算法的专色配方预测方法， 其特征在于， 所 述步骤3具体包括以下步骤： 步骤3.1、 根据步骤1所得基色数量确定步骤2.1中公式(3)的维度D， 设定目标函数J和 约束条件如下： 约束条件： 0≤ci≤1,i＝1,2,...,                  (9) 式(8)中， J1为均方误差； J2为正则化项； J3为约束条件； p1和p2为惩罚系数； 步骤3.2、 采用公式(6)， 在确定的D维搜索空间中， 更新迭代摩尔浓度ci， 使目标函数 J取 得最小值， 此时对应的摩尔浓度ci即为专色配方。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115455352 A 3