بهبود روابط کاهندگی موجود با استفاده از روش های بهینه سازی ژنتیک برای نواحی لرزه خیز ایران

برآورد دقیق حداکثر شتاب زمین به منظور استفاده در طراحی سازه های مقاوم در برابر زمینلرزه، به ویژه در مناطق لرزه خیز همچون کشور ایران از اهمیت بسزایی برخوردار می باشد. خسارات مالی و جانی ناشی از این رخداد طبیعی، با استفاده از ارزیابی خطر لرزه ای قابل کنترل و کاهش است. یکی از مهم ترین بخش های مورد نیاز جهت انجام تحلیل خطر لرزه ای، پیش بینی جنبش های نیرومند زمین می باشد که توسط روابطی موسوم به روابط کاهندگی به دست می آیند. تا کنون روابط کاهندگی متعددی توسط محققین برای نواحی مختلف لرزه خیز ارائه شده است که هر کدام از آن ها دارای نقاط ضعف و قدرتی می باشند. امروزه با ورود روش های نوین محاسباتی نرم در حوزه های مهندسی، رویکردهای جدیدی در زمینه استخراج روابط کاهندگی به وجود آمده است. یکی از این روش ها الگوریتم های تکاملی و بطور خاص نوپاترین عضو این مجموعه برنامه نویسی ژنتیک می باشد که بر پایه نظریه تکامل داروین بنیان گذاری شده است و قادر خواهد بود یک تعادل منطقی بین پیچیدگی رابطه و دقت پیش بینی آن به وجود آورد. در این مطالعه با در نظر گرفتن یک کاتالوگ لرزه ای مربوط به ناحیه فلات ایران و با تعریف تابع هدف نوین معیار نظری- اطلاعاتی که اساس آن بر مبنای روش حداکثر درست نمایی می باشد، با استفاده از برنامه نویسی ژنتیک یک مدل کاهندگی جدید برای منطقه مورد نظر ارائه شده است. سپس با کمک الگوریتم ژنتیک که زیر مجموعه ای دیگر از الگوریتم های تکاملی می باشد مدل حاصل، بر اساس تابع هدفی متشکل از روش نظری-اطلاعاتی و تحلیل حساسیت در برابر بازنمونه گیری مجموعه داده ها، با ضرایب ثابت بهینه سازی می شود. مدل به دست آمده که به صورت تابعی از بزرگای گشتاوری، فاصله و سرعت موج برشی می باشد، برای پیش بینی حداکثر شتاب زمین بکار می رود. در ادامه مطالعه ارزیابی مدل حاصل در مقایسه با برخی از مدل های کاهندگی شناخته شده و مورد استفاده در منطقه مورد نظر با کمک روش های آماری و ریاضیاتی معتبر صورت گرفته است.