مقایسه کارایی الگوریتم DDS با الگوریتم ژنتیک و تکامل تصادفی جوامع در بهینه‌سازی پارامترهای مدل هیدرولوژیکی یکپارچه HyMod

Authors

ابوالحسن فتح‌آبادی استادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس

علی حشمت‌پور استادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس

معصومه فراستی استادیار، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس

مهناز کوهنشین دانشجوی کارشناسی ارشد آبخیزداری، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه گنبد کاووس

Abstract:

در دهه‌های اخیر مدل‌های هیدرولوژیکی کاربرد گستردهای در شبیه‌سازی فرایند بارش رواناب یافته‌اند. این مدل‌ها دارای مقادیر پارامترهای ثابت هستند که نیاز است با روش مناسب، مقادیر آن‌ها بهینه شوند. در واقع، کارایی مدل‌های هیدرولوژیک علاوه بر ساختار آن‌ها به مقادیر بهینه پارامترهای آن‌ها بستگی دارند. در این پژوهش، به بررسی کارایی سه روش بهینه‌سازی اتوماتیک شامل الگوریتم تکامل تصادفی جوامع، DDS و الگوریتم ژنتیک در بهینه‌سازی پارامترهای مدل یکپارچه HyMod‌ در حوضه قورچای رامیان پرداخته شد. برای هر سه الگوریتم، سرعت رسیدن به هم‌گرایی و میزان تغییرات مقادیر بهینه شده مورد بررسی قرار گرفت. الگوریتم ژنتیک در تعداد اجرای کمتری به هم‌گرایی رسید و پس از آن، الگوریتم DDS در مرتبه بعدی قرار داشت. از نظر زمان اجرا به ازای هر تکرار، کمترین زمان مربوط به روش تکامل تصادفی جوامع و بیشترین زمان مربوط به روش الگوریتم ژنتیک بود. بیشترین نوسانات در جواب‌های بهینه شده مربوط به الگوریتم DDS و کمترین نیز مربوط به الگوریتم تکامل تصادفی جوامع بود که از این نظر، بهینه‌سازی با استفاده از روش تکامل تصادفی جوامع از ثبات بیشتری برخودار بود. با استفاده از تحلیل واریانس و مقایسه میانگینها مشاهده شد، در روش تکامل تصادفی جوامع با افزایش تعداد جوامع تا 12 جمعیت عملکرد مدل بهتر شد که از این تعداد بیشتر، عملکرد الگوریتم بهبود پیدا نکرد. برای پارامتر alpha با افزایش مقدار آن، عملکرد الگوریتم بدتر شد و بهترین عملکرد الگوریتم مربوط به مقدار برابر با 0.58 بود. بر عکس پارامتر alpha، با افزایش پارامتر beta عملکرد الگوریتم بهتر شد و بهترین عملکرد در مقدار beta برابر با یک به‌دست آمد. برای الگوریتم ژنتیک مقادیر بهینه تعداد کروموزوم‌ها، نرخ تزویج و نرخ جهش به‌ترتیب برابر با 16، 0.2 و 0.3 به‌دست آمد.

Upgrade to premium to download articles

Already have an account?login

similar resources

تعیین پارامترهای بهینه روش تجربی کاهش سطح در سد مخزنی کرج با استفاده از الگوریتم تکامل تصادفی جوامع

تعیین میزان و چگونگی تجمع رسوبات در مخازن سدها از جنبه‌های پایداری و بهره‌برداری حائز اهمیت است. یکی از روش‌های تجربی بمنظور مشخص نمودن نحوه توزیع رسوب در مخازن سدها روش کاهش سطح می‌باشد. در این روش بر اساس شکل، مخازن به چهار دسته تقسیم شده است. برای هر یک از انواع مخازن پارامترهایی ارایه شده است که توزیع رسوب بر اساس آن‌ها انجام می‌شود. تعیین پارامترهای مناسب در مخازن در حال بهره‌برداری که عمل...

full text

تعیین پارامترهای بهینه روش تجربی کاهش سطح در سد مخزنی کرج با استفاده از الگوریتم تکامل تصادفی جوامع

تعیین میزان و چگونگی تجمع رسوبات در مخازن سدها از جنبه های پایداری و بهره برداری حائز اهمیت است. یکی از روش های تجربی بمنظور مشخص نمودن نحوه توزیع رسوب در مخازن سدها روش کاهش سطح می باشد. در این روش بر اساس شکل، مخازن به چهار دسته تقسیم شده است. برای هر یک از انواع مخازن پارامترهایی ارایه شده است که توزیع رسوب بر اساس آن ها انجام می شود. تعیین پارامترهای مناسب در مخازن در حال بهره برداری که عمل...

full text

پیش‌بینی قیمت نفت بر اساس مدل‌های غیرخطی انتقال ملایم و بهینهسازی الگوریتم ژنتیک

امروزه قیمت نفت نقش مهمی را در اقتصاد جهانی ایفا می‌کند و به عنوان یک عامل مهم و اثرگذار بر برنامه‌های دولت‌ها و بخش‌های تجاری و بازرگانی اهمیت فراوانی دارد. با توجه به اهمیت روز افزون نفت در بازارهای مالی، پیش‌بینی قیمت نفت خام همواره مورد علاقه‌ بسیاری از فعالان بازار و سیاستگذاران بوده است. در این راستا، در این پژوهش، ضمن بررسی و انجام آزمون غیرخطی برای داده‌های ماهانه قیمت نفت خام، به مدل‌س...

full text

تنظیم پارامترهای ترانسفورماتور با استفاده از الگوریتم ژنتیک

full text

ارزیابی دو الگوریتم مختلف مونت‌کارلو زنجیر‌مارکف در تحلیل عدم قطعیت پارامترهای مدل توزیعی هیدرولوژیکی

تعیین مقادیر بهینه برای پارامترهای به کار رفته در هر مدل شبیه سازی کاری است که همواره با شک و تردید همراه می باشد و بنابراین بایستی عدم قطعیت موجود در پارامترهای شبیه سازی با روشهای مناسب تحلیل و بررسی گردد. در این تحقیق مقایسه دو الگوریتم عدم قطعیت DREAM و SCEM UA، برای پارامترهای مدل بارش- رواناب فیزیکی و توزیعی تک رخداد AFFDEF به کار گرفته شد. این روشها برپایه مونت کارلو زنجیرمارکف بوده که ا...

full text

تخمین پارامترهای مدل مفهومی ناش با استفاده از روش‌ های الگوریتم ژنتیک و حداقل مربعات معمولی

در این تحقیق، دو روش حداقل مربعات معمولی و الگوریتم ژنتیک دو- دویی به منظور تخمین پارامترهای مدل مفهومی ناش (n, k) مورد استفاده قرار گرفته است. کارآیی این دو روش با بکارگیری پارامترهای تخمینی در شبیه سازی هفت واقعه بارندگی-رواناب واقع در حوضه Heng-Chi در شمال تایوان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از معیارهای نکوئی برازش در مورد نتایج هر دو مدل نشان داد که مدل الگوریتم ژنتیک قادر به بهبود مع...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}

Journal title

مهندسی و مدیریت آبخیز

volume 12 issue 1

pages 137- 152

publication date 2020-03-20

unfollow

{@ msg @}

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

بارش رواناب بهینه‌سازی اتوماتیک حوضه قورچای رامیان سرعت هم‌گرایی واسنجی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com