مقایسه الگوریتم های بهینه سازی pattern search و shuffled complex evolution برای واسنجی مدل های بارش – رواناب tank و sacramento

thesis
abstract

کاربرد موفقیت آمیز مدل های بارش – رواناب، به چگونگی واسنجی پارامترهای آنها بستگی دارد. مدل های مفهومی بارش - رواناب، عموماً دارای پارامترهای زیادی هستند که نمی توان آنها را به صورت مستقیم برآورد نمود و لازم است که آنها را در طول واسنجی مدل تخمین زد. هدف از انجام واسنجی، یافتن مقادیر آن سری از پارامترهایی است که باعث بهینه شدن معیارهای ارزیابی کارایی مدل می شوند. دو روش دستی و خودکار برای واسنجی مدل های مفهومی وجود دارد. روش دستی، به دلیل اینکه مستلزم صرف زمان زیادی است کمتر مورد توجه است. ولی در مقابل روش خودکار، نزد پژوهشگران، محبوبیت بیشتری دارد. با وجود عمومیت کاربرد این مدل ها، در صورتیکه نتوان یک مقدار بهینه برای پارامترهای مدل های مفهومی با استفاده از واسنجی خودکار (اتوماتیک) بدست آورد، کاربرد آن مدل ها بسیار مشکل خواهد شد. در این مطالعه، دو روش بهینه سازی سراسری و محلی بنام های shuffled complex evolution و pattern search، برای واسنجی خودکار دو مدل مفهومی محاسبه رطوبت خاک sacramento و مدل مفهومی tank جهت شبیه سازی فرآیند بارش – رواناب در زیرحوزه قزاقلی که بخشی از حوزه ی وسیع و چندگانه گرگانرود از توابع شهرستان گنبد کاووس در استان گلستان است، استفاده شده است. به ترتیب آمار پنج و چهار سال آبی برای دوره های واسنجی و اعتبارسنجی مورد استفاده قرار گرفت. ارزیابی کارایی دو روش بهینه سازی shuffled complex evolution و pattern search از طریق ارزیابی معیارهای ضریب کارائی (nash-sutcliffe)، مجذور میانگین مربعات خطا (rmse)، میانگین خطای مطلق (mae) و ضریب همبستگی ( ) و همچنین مقایسه گرافیکی دبی مشاهداتی و محاسباتی انجام شد و نتایج با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج این مطالعه با توجه به معیارهای ارزیابی و شکل هیدروگراف و تطابق نسبی بین مقادیر مشاهداتی و محاسباتی نشان داد که روش بهینه سازی سراسری sce، برای واسنجی مدل ها نسبت به روش محلی ps، برتری دارد و این روش، در فرآیند شبیه سازی با دقت بیشتری عمل می کند.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

بررسی مقایسه ای کارایی مدل‌های بارش رواناب AWBM، Sacramento، SimHyd، SMAR و Tank

مدل­های بارش- رواناب یکی از ابزارهای مهم در مدیریت حوزه آبخیز می‌باشند. فرآیندهای هیدرولوژیکی مختلفی از جمله: نفوذ، مقادیر ذخیره خاک، جریان زیر قشری و ذخیره آب زیرزمینی در مدل­های بارش- رواناب برای شبیه سازی رواناب در نظر گرفته می­شوند. به دلیل اینکه امکان اندازه­گیری تمام کمیت‌های مورد نیاز جهت بررسی عکس‌العمل حوضه میسر نمی­باشد، بررسی کارایی مدل­هایی که بتوانند در عین سادگی ساختار و با استفاد...

full text

واسنجی خودکار مدل بارش- رواناب مفهومی ARNO

  شبیه‌سازی بارش- رواناب از محورهای اصلی هیدرولوژی است. در میان انواع مدل‌های بارش- رواناب، مدل­های مفهومی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال، واسنجی مدل‌های مفهومی بارش- رواناب در دهه‌های اخیر به عنوان یک چالش مطرح بوده است. در این پژوهش مدل مفهومی بارش- رواناب ARNO با استفاده از الگوریتم ژنتیک، به واسنجی خودکار تجهیز شده است. این مدل از نوع پیوسته نیمه توزیعی بوده و در نقاط گوناگون ...

full text

واسنجی غیرقطعی پارامترهای مدل بارش-رواناب ‏HEC-1‎‏ با استفاده از الگوریتم ‏SUFI

یکی از روش‌های متداول در شبیه‌سازی سیلاب، استفاده از مدل‌های بارش–رواناب است. همچنین، واسنجی پارامترهای مدل‌های بارش-رواناب از جمله مسائل مهم و چالش انگیز در شبیه‌سازی سیلاب است. با توجه به رفتار تصادفی و غیرقطعی پارامترهای مدل‌های بارش-رواناب، استفاده از روش‌های بهینه‌یابی قطعی واسنجی همواره نتایج صحیحی را ارائه نمی‌دهد. از این رو در این تحقیق سعی شده است، با استفاده یک رویکرد غیرقطعی و استفاد...

full text

A hybrid shuffled complex evolution approach with pattern search for unconstrained optimization

A hybrid shuffled complex evolution approach with pattern search for unconstrained optimization Viviana Cocco Mariani a,∗, Leandro dos Santos Coelho b a Department of Mechanical Engineering, Pontifical Catholic University of Parana, Imaculada Conceição, 1155, Zip code 80215-910, Curitiba, PR, Brazil b Industrial and Systems Engineering Graduate Program, Pontifical Catholic University of Parana,...

full text

واسنجی اتوماتیک مدل بارش ـ رواناب با استفاده از روش بهینه سازی sce

کاربرد موفقیت‏آمیز مدل های مفهومی بارش ـ رواناب(crr) به چگونگی واسنجی پارامترهای آنها بستگی دارد. مدل های crr عموماً دارای پارامترهای زیادی هستند که نمی‎توان آنها را بصورت مستقیم اندازه‎گیری نمود و لازم است که آنها را در طول واسنجی مدل تخمین زد. هدف از انجام واسنجی، یافتن مقادیر آن سری از پارامترهایی است که باعث بهینه شدن معیارهای نیکویی واسنجی می‎شوند. با وجود عمومیت کاربرد این مدل ها، در صورتی...

full text

واسنجی خودکار دو مدل بارش - رواناب تانک و simhyd با استفاده از الگوریتم ژنتیک

شبیه ‏سازی روابط بارش- رواناب کانون اصلی توجه تحقیقات هیدرولوژی در دهه ‏های گذشته بوده و مدل‏‏های زیادی برای این منظور پیشنهاد شده است. انتخاب مدل به هدف از مدل سازی و اطلاعات در دسترس بستگی دارد. در این مطالعه، عملکرد نسبی دو مدل یکپارچه و مفهومی تانک[1] و simhyd  مقایسه شد. در هر دو مدل ذکرشده محدودة تغییرات پارامترها زیاد است؛ در نتیجه، استفاده از روش سعی و خطا برای بهینه سازی پارامترها مشکل...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه زابل - دانشکده منابع طبیعی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023