东栋:基于智能算法的水文地质参数优化计算论文

东栋:基于智能算法的水文地质参数优化计算论文

本文主要研究内容

作者东栋(2019)在《基于智能算法的水文地质参数优化计算》一文中研究指出:在非稳定流抽水试验中,人工配线法与直线图解法求解水文地质参数是工程实际中应用十分广泛的两种方法,有严格的数学推导和证明过程,有着快捷、方便的特点。但是,两者都过分依赖于配线人员的经验。在曲线拟合时,位置有些许的变化就会导致结果变化,不够精确。针对此问题,本文提出了利用智能算法全局寻优配线以及MATLAB拟合函数拟合观测点,从而实现了精确地参数求解。由于在配线计算中涉及到不同种类井函数的计算,因此,本文使用的MATLAB软件作为运行环境,其强大的数值计算和符号运算功能,解决了井函数数值求解的问题。另一方面,本文基于曲线拟合的基本原理,即最小二乘法拟合理论,在地下水非稳定流、纽曼模型以及弥散系数理论下,构建出了进行曲线拟合的优化方程。利用智能算法,在整个标准曲线或者标准曲线族的范围内,寻找能与原始数据拟合最好的位置和标准曲线,进而精确的求解出水文地质参数。通过对比分析得出:(1)基本粒子群算法可以高精度、快速的拟合出原始数据在单一标准曲线的配线计算,但是对于高维度的寻优问题,例如纽曼模型下的曲线族的配线,其全局寻优能力不强,容易导致算法陷入局部最优,原始数据拟合不到最优的标准曲线,移动不到最优的位置,影响最终的求解精度。鉴于此,对于标准曲线族的智能化寻优,建议采用改进型的粒子群算法,例如随机权重粒子群,其强大的全局寻优能力保证了拟合曲线的准确性和最终计算结果的精度。(2)在弥散系数智能优化配线法中,相比于蚁群算法和差分进化算法,标准粒子群算法的寻优性能足以保证结果的精确和稳定。(3)在本文使用到的智能算法中,对算法寻优性能影响最大的是群体规模、最大迭代次数以及惯性权重,因此为保证算法能寻优至全局最好,需要根据具体方程的复杂程度来设置合适的参数值。(4)运用MATLAB中的拟合函数与人为设定拟合直线斜率变化的容许值,可以实现最大化保留原始数据的求参过程。

Abstract

zai fei wen ding liu chou shui shi yan zhong ,ren gong pei xian fa yu zhi xian tu jie fa qiu jie shui wen de zhi can shu shi gong cheng shi ji zhong ying yong shi fen an fan de liang chong fang fa ,you yan ge de shu xue tui dao he zheng ming guo cheng ,you zhao kuai jie 、fang bian de te dian 。dan shi ,liang zhe dou guo fen yi lai yu pei xian ren yuan de jing yan 。zai qu xian ni ge shi ,wei zhi you xie hu de bian hua jiu hui dao zhi jie guo bian hua ,bu gou jing que 。zhen dui ci wen ti ,ben wen di chu le li yong zhi neng suan fa quan ju xun you pei xian yi ji MATLABni ge han shu ni ge guan ce dian ,cong er shi xian le jing que de can shu qiu jie 。you yu zai pei xian ji suan zhong she ji dao bu tong chong lei jing han shu de ji suan ,yin ci ,ben wen shi yong de MATLABruan jian zuo wei yun hang huan jing ,ji jiang da de shu zhi ji suan he fu hao yun suan gong neng ,jie jue le jing han shu shu zhi qiu jie de wen ti 。ling yi fang mian ,ben wen ji yu qu xian ni ge de ji ben yuan li ,ji zui xiao er cheng fa ni ge li lun ,zai de xia shui fei wen ding liu 、niu man mo xing yi ji mi san ji shu li lun xia ,gou jian chu le jin hang qu xian ni ge de you hua fang cheng 。li yong zhi neng suan fa ,zai zheng ge biao zhun qu xian huo zhe biao zhun qu xian zu de fan wei nei ,xun zhao neng yu yuan shi shu ju ni ge zui hao de wei zhi he biao zhun qu xian ,jin er jing que de qiu jie chu shui wen de zhi can shu 。tong guo dui bi fen xi de chu :(1)ji ben li zi qun suan fa ke yi gao jing du 、kuai su de ni ge chu yuan shi shu ju zai chan yi biao zhun qu xian de pei xian ji suan ,dan shi dui yu gao wei du de xun you wen ti ,li ru niu man mo xing xia de qu xian zu de pei xian ,ji quan ju xun you neng li bu jiang ,rong yi dao zhi suan fa xian ru ju bu zui you ,yuan shi shu ju ni ge bu dao zui you de biao zhun qu xian ,yi dong bu dao zui you de wei zhi ,ying xiang zui zhong de qiu jie jing du 。jian yu ci ,dui yu biao zhun qu xian zu de zhi neng hua xun you ,jian yi cai yong gai jin xing de li zi qun suan fa ,li ru sui ji quan chong li zi qun ,ji jiang da de quan ju xun you neng li bao zheng le ni ge qu xian de zhun que xing he zui zhong ji suan jie guo de jing du 。(2)zai mi san ji shu zhi neng you hua pei xian fa zhong ,xiang bi yu yi qun suan fa he cha fen jin hua suan fa ,biao zhun li zi qun suan fa de xun you xing neng zu yi bao zheng jie guo de jing que he wen ding 。(3)zai ben wen shi yong dao de zhi neng suan fa zhong ,dui suan fa xun you xing neng ying xiang zui da de shi qun ti gui mo 、zui da die dai ci shu yi ji guan xing quan chong ,yin ci wei bao zheng suan fa neng xun you zhi quan ju zui hao ,xu yao gen ju ju ti fang cheng de fu za cheng du lai she zhi ge kuo de can shu zhi 。(4)yun yong MATLABzhong de ni ge han shu yu ren wei she ding ni ge zhi xian xie lv bian hua de rong hu zhi ,ke yi shi xian zui da hua bao liu yuan shi shu ju de qiu can guo cheng 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自河北工程大学的东栋,发表于刊物河北工程大学2019-07-06论文,是一篇关于配线法论文,直线图解法论文,水文地质参数论文,智能算法论文,河北工程大学2019-07-06论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自河北工程大学2019-07-06论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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