(19)中华 人民共和国 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 202111105873.5 (22)申请日 2021.09.2 2 (71)申请人 广州杰赛科技股份有限公司 地址 510310 广东省广州市海珠区新港中 路381号 (72)发明人 成杰　郭淑林　刘晨阳　林凡　 (74)专利代理 机构 广州三环 专利商标代理有限 公司 44202 代理人 麦小婵　郝传鑫 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/00(2006.01) G06N 3/12(2006.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种监控设备的布局方法 (57)摘要 本发明公开了一种监控设备的布局方法， 通 过构建需监控区域的监控设备数量和监控设备 安装位置的模 型约束条件， 并构建监控设备布局 的目标函数， 充分考虑监控设备的安装成本、 维 护成本、 监控设备安装位点数、 监控设备使用寿 命及监控设备的监控范围， 计算公共场所合理的 监控设备安装布局； 基于改进的鸟类火焰算法， 构建监控设备安装模型参数、 采用适应度函数标 识监控设备的位置的优劣、 种群变异、 L évy  flight偏好全局随机游动生成新个体、 偏好局部 随机游动生成新个体、 比较个体的优劣且保留最 佳个体的循环 程序， 通过科学的方法确定公共场 所监控设备的安装布局， 减少监控设备布局不合 理不均导 致的资源浪费。 权利要求书3页 说明书10页 附图1页 CN 113971328 A 2022.01.25 CN 113971328 A 1.一种监控设备的布局方法， 其特 征在于， 所述方法包括： 构建需监控区域的监控设备数量和监控设备安装位置的模型约束条件， 并构建监控设 备布局的目标函数； 对所述需监控区域的所有可安装监控设备进行编码， 作为初始 的种群， 设定需要安装 的监控设备的数量； 将所述目标函数作为适应度函数， 选择初始 的种群中适应度最高的最优个体， 并根据 鸟类算法的变异机制更新所述 最优个体， 生成变异种群； 采用Lévy light搜索机制对所述变异种群中的所有个体进行更新， 并保留更新后的种 群中适应度最高的第一 最佳个体； 采用偏好随机游动 生成新个体， 并基于贪婪的逐维更新策略再次对更新种群中所有个 体再次进行 更新， 并保留最 新的种群中适应度最高的第二 最佳个体； 比较所述第 一最佳个体和所述第 二最佳个体的适应度的高低， 输出适应度高的最佳个 体； 当输出的最佳个体的数量小于所述数量时， 以最新获得的种群更新所述初始 的种群， 按照所述变异机制、 所述L évy light搜索机制和所述偏好随机游动循环执行输出最佳个 体； 当输出的最佳个体的数量不小于所述数量 时， 以输出的所有的最佳个体的位置作为监 控设备的位置 。 2.根据权利要求1所述的监控设备的布局方法， 其特征在于， 所述模型约束条件具体 为： ∑j∈Myj＝P； 所述目标函数为： 其中， N为需监控区域的集合， M为监控设备安装位点的集合， dij为监控设备对所述需监 控区域的有效监控范围， P为监控设备位置个数， B为监控设备安装成本， r为监控设备安装 产生的作用价值， k为监控设备寿命减少系数， Di为需监控区域可安装的监控设备， G为监控 设备安装点最大监控范围 ， xi j和yj均为约束变量 ， t为监控设备使 用年限 ， 3.根据权利要求1所述的监控设备的布局方法， 其特征在于， 所述对所述需监控区域的 所有可安装监控设备的位置进行编码， 具体包括：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 113971328 A 2将需监控区域可安装的监控设备Di看作一个种群， 对种群中每一个体Zi， j编码： 其中， Zi,为第i个需监控区域的第j个监控设备， 为第i个需监控区域所安 装的最低和最高监控设备 数目， r为(0,1)区间内均匀分布的随机数； Npop为种群规模。 4.根据权利要求1所述的监控设备的布局方法， 其特征在于， 所述将所述目标函数作为 适应度函数， 选择初始的种群中适应度最高的最优个体， 并根据鸟类算法的变异机制更新 所述最优个体， 生成变异种群， 具体包括： 采用目标函数作为改进鸟类算法的适应度函数， 计算种群中每一个体的适应度值 选择当前种群中适应度最高的最优个体 对所述最优个体采用变异机制： 比较变异后的个体 与变异之前的最优个体 的适应度值， 保留适应度高的个 体， 并遗传到下一代； 其中， 为变异后的个体位置， ε为1 ×d向量， 服从标准正态分布， d为优化问题的维 数， Tmax为算法的最大进化代数， 即为需要安装的监控设备的次数,Titer为当前算法的迭代 次数。 5.根据权利要求4所述的监控设备的布局方法， 其特征在于， 所述采用L évy flight搜 索机制对所述变异种群中的所有个体进行更新， 并保留更新后的种群中适应度最高的第一 最佳个体， 具体包括： 在Lévy flight随机游动组件中采用搜索机制 生成新个 体； 并计算更新后的种群中每一个体的适应度， 将适应度最高的个体标记为第一最佳个 体； 其中， 为第t代中适应度值最高的最优个体， 为第t+1代中个体， 为第t 代中个体i， α0为常数， 用于控制步长大小， μ、 ν均服从标准正态分布； β 为常数， 取值范围在 [1,2]之间， Γ为标准的Gamma函 数， 概率分布的方差与均值均 为无界。 6.根据权利要求1所述的监控设备的布局方法， 其特征在于， 所述采用偏好随机游动生 成新个体， 并基于贪婪的逐维更新策略再次对更新种群中所有个体再次进行更新， 并保留 最新的种群中适应度最高的第二 最佳个体， 具体包括：权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 113971328 A 3