ارزيابي الگوريتمهاي جستجوي مستقيم و ژنتيك در بهينه سازي پارامترهاي مدل غيرخطي ماسكينگام - يك سيلاب از كارون

Evaluation of direct search and genetic algorithms in optimization ofmuskingum nonlinear model parameters - a flooding of Karoun river, Iran

چكيده در اين پژوهش، كارايي الگوريتم جستجوي مستقيم در بهينهسازي پارامترهاي مدل غيرخطي ماسكينگام جهت رونديابي سيل ويلسون و يك سيل از رودخانه كارون ارايه شده است. رونديابي سيل ويلسون به منظور مقايسه كارايي الگوريتم جستجوي مستقيم با ساير الگوريتمهاي فراكاوشي متداول و رونديابي يك سيل از رودخانه كارون نيز به دليل بررسي بيشتر قابليت اين الگوريتم در رونديابي سيل درنظر گرفته شده است. براساس نتايج بهدست آمده از رونديابي سيل ويلسون با استفاده از الگوريتم جستجوي مستقيم 29 مترمكعب بر ثانيه بهدست آمد. / 62 و 48 / مجموع مربعات و قدرمطلق خطا بين دبي رونديابي شده و مشاهداتي بهترتيب 65 0 مترمكعب بر / كمترين تفاوت بين دبي پيك مشاهداتي و دبي رونديابي شده سيل ويلسون، با كاربرد الگوريتم جستجوي مستقيم 29 ثانيه بهدست آمد. نتايج رونديابي سيل رودخانه كارون با الگوريتم جستجوي مستقيم نيز نشان داد كه مجموع مربعات خطا، مجموع 9 مترمكعب بر ثانيه ميباشد. مقايسه / 7842 و 7 /10 ، قدرمطلق خطا و تفاوت بين دبي پيك مشاهداتي و رونديابي شده بهترتيب 420 نتايج تحقيق حاضر با نتايج ديگر تحقيقات نشان داد با وجودي كه الگوريتم جستجوي مستقيم نتوانسته است در بعضي پارامترهاي مقايسهاي جوابهاي بهتري نسبت به ساير الگوريتمها بهدست آورد، اما باتوجه دقت مناسب براي بهينهسازي پارامترهاي مدل غيرخطي ماسكينگام، توصيه ميشود.

Abstract In this research, performance of Pattern Search algorithm (PS) was investigated in order to optimize the nonlinear Muskingum model parameters in contrast with the general algorithms, for Wilson and Karoun floods routing. Wilson flood routing has been chosen to compare the ability of PS algorithm with other algorithms and Karoun flood routing has been chosen for a better evaluation of PS. The results of the Wilson flood routing using PS algorithm showed that the absolute and the sum squares errors were equal to 62.65 and 29.48 m3/s, respectively. Also, the lowest difference between the real and routing Wilson flood discharges, by the PS algorithm, was found to be equal to 0.29 m3/s. The results of Karoun flood routing using PS algorithm showed that the sum square error, sum absolute error and difference between the real and routing floods were equal to 7842.10, 420 and 9.7 m3/s, respectively. A comparison between the current studies with the other research results showed that PS algorithm is efficient and could be suggested for optimizing of nonlinear Muskingum model parameters.