به كارگيري الگوريتم كرم شبتاب در بهينه‌سازي بهره‌برداري از سد درودزن

Using Firefly Algorithm for Optimizing Operation of Doroudzan Reservoir

مسايل بهينه‌سازي بهره‌برداري از مخازن سدها از جمله مسايل مهم در علوم آب مي‌باشد كه تا كنون با انواع روش‌هاي بهينه‌سازي مورد بررسي قرار گرفته است. استفاده از الگوريتم‌هاي فرا‌ابتكاري مانند، الگوريتم كرم شب‌تاب و مورچگان، يكي از اين روش‌هاي بهينه‌سازي مي‌باشد. در اين تحقيق، بهينه‌سازي بهره‌برداري از مخزن سد درودزن در يك دوره 99 ماهه، با استفاده از الگوريتم كرم شب‌تاب مورد بررسي قرار گرفته است. در آناليز حساسيت پارامترهاي الگوريتم كرم شب‌تاب، حساس‌ترين پارامتر ? است كه به عنوان ضريب جهش شناخته مي‌شود و انتخاب مقدار مناسب براي آن، باعث يافتن راه حل مناسبي به وسيله كرم‌هاي شب‌تاب مي‌شود و به نحو چشمگيري كارايي الگوريتم كرم شب‌تاب بالا خواهد برد. براي تعيين ميزان كارايي اين الگوريتم در مسيله بهينه‌سازي بهره‌برداري از مخزن سد نتايج آن با نتايج الگوريتم‌هاي سيستم مورچگان پيوسته و سيستم مورچگان ترتيبي مقايسه شده است. نتايج نشان داد الگوريتم FACC با مقدار تابع هدف 196/4 كارايي خوبي را از خود نشان داده و پس از آن الگوريتم‌هاي ACOrCC و ACOrankCC به ترتيب با مقادير 004/17 و 156/26 عملكرد مناسبي را داشته‌اند. همچنين الگوريتم FACC با مقدار 959/0 داراي بالاترين ضريب اعتمادپذيري مي‌باشد. همچنين نتايج نشان داد با در نظر گرفتن قيود زنجيره‌اي تمامي اجراهاي برنامه منجر به جواب‌هاي شدني گرديده ولي بدون در نظر گرفتن قيود زنجيره‌اي در مواردي الگوريتم سيستم مورچگان پيوسته قادر به يافتن جواب شدني نبوده است. لذا اعمال اين قيود در بدنه اين الگوريتم كارايي آن را به مراتب بالا مي‌برد.

As a crucial issue in aqua sciences, optimizing dam reservoirs exploitation has been studied with a variety of optimization techniques. One of these methods is using Meta-Heuristic algorithms such as Firefly and Ants Algorithms. Using the firefly algorithm, this study studies the exploitation optimization of Doroudzan reservoir in a 99-month period. The most sensitive parameter in sensitivity analysis of Firefly Algorithm, ?, is known as the mutation rate. Selecting its appropriate value by Firefly worms leads to an appropriate solution and increases the efficiency of the Firefly Algorithm dramatically. To determine the efficiency of this algorithm in optimizing the utilization of the dam reservoir, the obtained results were compared with the results of Continuous Ant System and Ranking Ant System. The findings indicated that FACC algorithm with objective function rate of 4.196 had a satisfactory performance. ACOrCC and ACOrankCC algorithms with the values of 17.004 and 26.156 followed it respectively. In addition, FACC algorithm with a value of 0.959 had the highest reliability coefficient. The results indicated that regarding Chain constraints, all program performances led to feasible solutions; however, ignoring chain constraints, the Continuous Ant System algorithm was unable to find a feasible solution. Hence, applying these constraints in the main structure of this algorithm would enhance its efficiency significantly.