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![差分-單純形算法在計算各向異性含水層參數(shù)中的應用研究.pdf_第1頁](https://static.zsdocx.com/FlexPaper/FileRoot/2019-3/7/23/401de05c-4013-4a51-aa7a-2d695b07a761/401de05c-4013-4a51-aa7a-2d695b07a7611.gif)
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文檔簡介
1、含水層參數(shù)是進行地下水資源評估最基本的參數(shù),同時也是建立地下水滲流模型的根本依據(jù)。參數(shù)的準確性將直接影響地下水模擬及計算結果的真實性和可靠性。含水層參數(shù)的確定對于水井的合理規(guī)劃、地下水的合理開采利用、維護生態(tài)平衡等都有十分重要的指導意義。當前,確定含水層參數(shù)最主要的途徑是以解析解為基礎,通過分析抽水試驗數(shù)據(jù),利用智能優(yōu)化算法來確定含水層參數(shù)的。
針對智能優(yōu)化算法中各自的優(yōu)缺點,本文將全局搜索能力強的差分進化算法與局部搜索能力強
2、的單純形算法結合起來,構造出差分-單純形算法。把差分進化算法、單純形算法以及差分-單純形算法分別用于分析各向異性含水層抽水試驗數(shù)據(jù)以及確定各向異性條件下的含水層參數(shù)的問題中去。根據(jù)數(shù)值實驗的結果,對差分-單純形算法在確定含水層參數(shù)中的優(yōu)點進行討論。主要開展了如下幾方面的研究工作:
(1)首先對差分進化算法以及單純形算法各自的優(yōu)缺點進行討論,進而結合各自的優(yōu)點克服彼此的缺點,構造出一種可以達到全局搜索與局部搜索有效均衡的差分-單
3、純形算法;
(2)將結合后的差分-單純形算法用于求解各向異性含水層參數(shù),通過與其他參考文獻中方法的計算結果進行比較、與實際數(shù)據(jù)進行擬合,可知差分-單純形算法可以準確有效地用來確定各向異性含水層參數(shù);將差分-單純形算法、單獨的差分進化算法及單純形算法分別應用到求解各向異性含水層參數(shù)中,通過比較計算結果、計算精度以及尋優(yōu)率,可知該算法彌補了差分進化算法與單純形算法在求解各向異性含水層參數(shù)中所存在的不足;
(3)對差分-單
4、純形算法在求解各向異性含水層參數(shù)中交叉因子、序列長度、收縮系數(shù)、迭代次數(shù)、算法運行時間的關系進行討論,得出該算法在求解該問題時交叉因子的適宜取值為0.6或0.8,序列長度適宜取200-400,而收縮系數(shù)適宜取0.5。此時不僅保證了算法的計算精度而且避免了時間上的浪費,進而有效提高了算法的性能;
(4)對計算實例中的水位降深數(shù)據(jù)進行不同程度的擾動,然后進行數(shù)值實驗,實驗結果表明:該方法與其他方法相比具有良好的穩(wěn)定性;隨著擾動程度
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