基于实数遗传算法的混浊介质光学参数提取

混浊介质的光学参数提取在光动力学疗法及光学无创诊断中有着重要意义.提出了一种实数遗传算法,结合逆蒙特卡罗方法及图形处理单元加速技术,从蒙特卡罗模拟得到的介质表面漫反射光的空间分布中提取光学参数.设计了差值平方和适应值函数、随机竞争选择算子、带扩展半径的均匀随机交叉算子、均匀变异算子、冠军变异算子,保证了算法的收敛性和种群的多样性.在0≤μa≤100 cm-1和0≤us≤1000 cm-1范围内μa和μ.提取的平均相对误差分别为0.25％和0.58％,均方根误差(RMSE)分别为0.32 cm-1和1.68 cm-1,表明实数遗传算法提取混浊介质光学参数是可行和准确的.