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

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.