کاربرد الگوریتم نوین شبیه‌ساز بهینه‌ساز LSSVM-PSO در طراحی شبکۀ بهینۀ پایش تراز سطح آب زیرزمینی

Authors

Abstract:

بهینه‏سازی شبکۀ پایش در منابع آب، یک فرایند تصمیم‏گیری به منظور داشتن بهترین ترکیب برای ایستگاه‏های موجود است. در تحقیق حاضر از الگوریتم بهینه‏سازی ازدحام ذرات PSO به منظور تعیین تعداد و موقعیت بهینۀ چاه‏های مشاهداتی استفاده شده است. ابتدا، با استفاده از مدل حداقل مربعات ماشین بردار پشتیبان و با پارامتر‏های ورودی مختصات جغرافیایی، تبخیر، بارندگی دو ماه قبل، تراز سطح زمین و سطح ایستابی یک ماه قبل با تابع کرنل RBF سطح آب زیرزمینی شبیه‏سازی شد و تعداد 42 چاه‏ مشاهده‏ای بهینه به دست آمد. سپس، با ارتباط مدل LSSVM و مدل PSO موقعیت مناسب چاه‏های مشاهده‏ای تحت دو سناریو تعیین شد. در سناریوی نخست موقعیت تعداد چاه‏های مشاهده‏ای ثابت 42 حلقه تعیین شده و در سناریوی دوم تعداد و موقعیت پیزومترها متغیر در نظر گرفته شد. نتایج نشان داد با توجه به اینکه تابع هدف کمینه‏سازی اختلاف حد مشاهداتی و حد شبیه‏سازی است، در سناریوی نخست کمترین میزان اختلاف در تکرار 180 با مقدار تابع هدف 9865/0 ارزیابی شد. نتایج به‌دست‌آمده از سناریوی دوم نشان می‏دهد تعداد چاه‏های مشاهده‏ای برابر 28 حلقه به دست آمد که بیان‌کنندۀ کاهش 55 درصدی تعداد پیزومترها نسبت به حالت اولیه است. در هر دو سناریو پراکندگی نقاط در قسمت‏های جنوبی به علت زیادشدن شیب هیدرولیکی آبخوان بیشتر شده و در قسمت‏های شمالی کمتر است. در این سناریو کمترین میزان خطا در تکرار 338 با تابع هدف 9145/0 به دست آمد. این بهینه‌سازی درجۀ اهمیت و برتری سناریوی دوم را نسبت به سناریوی نخست نشان می‌دهد.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بازطراحی شبکۀ پایش آب زیرزمینی آبخوان کوهدشت

شبکه‏های نظارت طولانی‏مدت آب‏های زیرزمینی می‏توانند اطلاعات لازم برای برنامه‏ریزی و مدیریت منابع آب را فراهم کنند. محدودیت‏های بودجه در سازمان‏های مدیریت منابع آب اغلب به معنای کاهش تعداد چاه‏های مشاهده‏ای موجود در یک شبکۀ پایش آب زیرزمینی است. به دلیل ملاحظات اقتصادی و کاهش هزینه‏های پایش، هدف بهینه‏سازی در پژوهش حاضر، کاهش ایستگاه‏های پایش است. در پژوهش حاضر از الگوریتم فوق ابتکاری ژنتیک در ط...

full text

طراحی بهینه چاه های مشاهده ای در یک شبکه پایش سطح آب زیرزمینی با استفاده از الگوریتم فوق ابتکاری ژنتیک

Well designed monitoring networks are essential for the effective management of groundwater resources but the costs of monitoring well installations and sampling can prove prohibitive. The challenge is to obtain adequate water quality and quantity information with a minimum number of wells and sampling points, a task that can be approached objectively and effectively using numerical optimizatio...

full text

مقایسه مدل‌های هوشمند در پیش‌بینی نوسانات تراز سطح آب دریاچه زریوار با درنظرگیری تراز آب زیرزمینی

همواره پیش‌بینی سطح آب دریاچه‌ها در سطح دنیا از مهم‌ترین و پیچیده‌ترین فرایندهای هیدرولوژیکی است که برآورد آن می‌تواند در راستای جلوگیری از بروز وضعیت نامطلوب و مدیریت صحیح این اکوسیستم ارزشمند بکار گرفته شود. از اینرو در این پژوهش از چهار تکنیک محاسبات نرم موجک-شبکه عصبی مصنوعی (WANN)، شبکه عصبی مصنوعی (ANN)، مدل استنتاج عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) و برنامه‌ریزی بیان ژن (GEP) در محاسبه مقادیر پیش...

full text

طراحی دوهدفه شبکه پایش سطح آب زیرزمینی با استفاده از NSGA-II در دشت اشتهارد

پایش کمّی آب زیرزمینی، با هدف بررسی و تعیین عوامل مؤثر در رفتار آبخوان­ها نقش به سزایی در مدیریت آب زیرزمینی هر منطقه دارد. بنابراین برای مطالعه تغییرات زمانی و مکانی سطح آب زیرزمینی، شبکه پایش کمّی آب زیرزمینی مورد نیاز است. در تحقیق حاضر طراحی بهینه بلندمدت شبکه پایش سطح آب زیرزمینی به کمک روشی بر پایه بهینه­سازی در آبخوان دشت اشتهارد انجام گرفته است. پایگاه داده مورد نیاز، به کمک درون­یابی کری...

full text

طراحی بهینه چاه های مشاهده ای در یک شبکه پایش سطح آب زیرزمینی با استفاده از الگوریتم فوق ابتکاری ژنتیک

به­منظور مدیریت کارا و موثر منابع آب زیرزمینی، برای کاهش حفر چاه­های نمونه­برداری که پر هزینه هستند، شبکه­های پایشیکه به طور مناسبی طراحی شده باشند، می­توانند به عنوان یک گزینه در نظر گرفته شوند. با استفاده از روش­های بهینه­سازی عددی، معضل به دست آوردن اطلاعات کمی و کیفی با حداقل تعداد چاه­ها و نقاط نمونه­برداری را می­توان مرتفع نمود. برای پایش یک سیستم آبخوان، حفر یک شبکه از چاه­های پایش نیاز ...

full text

بهینه‌سازی شبکه پایش تراز آب زیرزمینی با استفاده از روش فرا کاوشی اجزای جمعی

با توجه به پیچیدگی‌های محیط آب زیرزمینی و هزینه‌های قابل‌توجه روش‌های مرسوم پایش، ابداع فن‌آوری‌های نو و بهره‌گیری از روش‌های پیشرفته در این امر، کمک شایانی در بهبود شناخت سامانه‌های آب زیرزمینی کرده است. روش‌های معمول مورد استفاده نیازمند فرایندهای تکراری هستند و در یک مسأله ترکیبی غیر‌خطی، قادر به اعمال جستجوی بهینه سراسری و آنالیز حساسیت تحت قیدهای مختلف نمی‌باشند. در این تحقیق از الگوریتم ب...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 5  issue 4

pages  1309- 1319

publication date 2018-12-22

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

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023