確定水質(zhì)水量模型參數(shù)的單純形-粒子群混合算法研究.pdf

1、水質(zhì)水量模型參數(shù)是進(jìn)行地下水資源評(píng)估、地表水水質(zhì)檢測(cè)的最基本的數(shù)據(jù)，參數(shù)的準(zhǔn)確性對(duì)于水資源的合理開(kāi)發(fā)和水質(zhì)污染的合理預(yù)測(cè)有一定的指導(dǎo)意義。本文針對(duì)水環(huán)境評(píng)價(jià)中的兩種水質(zhì)模型進(jìn)行研究，建立基于現(xiàn)有水文地質(zhì)勘探資料的優(yōu)化算法，來(lái)確定兩種模型的水文參數(shù)。
　　針對(duì)地下水滲流模型和河流水質(zhì)模型所呈現(xiàn)的非線性較強(qiáng)的、難以求解的多參數(shù)尋優(yōu)問(wèn)題，將單純形算法和粒子群優(yōu)化算法結(jié)合，構(gòu)造的單純形-粒子群混合算法應(yīng)用于估計(jì)第一越流系統(tǒng)參數(shù)和二維河流水

2、質(zhì)模型參數(shù)。根據(jù)數(shù)值實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，討論單純形-粒子群混合算法在估計(jì)上述模型參數(shù)時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。本文主要的研究工作如下：
　　(1)首先介紹了粒子群優(yōu)化算法和單純形算法的原理和各自的優(yōu)缺點(diǎn)，然后將全局搜索能力強(qiáng)的粒子群算法和局部搜索能力強(qiáng)的單純形算法結(jié)合，構(gòu)造了彌補(bǔ)各自缺陷的單純形-粒子群混合算法。
　　(2)將單純形-粒子群混合算法應(yīng)用于求解第一越流系統(tǒng)含水層參數(shù)，通過(guò)比較不同算法的計(jì)算結(jié)果，并與觀測(cè)數(shù)據(jù)的擬合對(duì)比分析知，混合算法更

3、可靠更有效。在計(jì)算越流系統(tǒng)含水層參數(shù)時(shí)，單純形-粒子群混合算法種群規(guī)模對(duì)迭代次數(shù)、運(yùn)算時(shí)間和收斂率有一定的影響；待估參數(shù)初值取值范圍在一定程度上對(duì)混合算法的收斂速度有影響，但不會(huì)影響到算法最終的收斂性。通過(guò)分析滲流模型可知，含水層的水位降深是導(dǎo)水系數(shù)和儲(chǔ)水系數(shù)的減函數(shù)，且導(dǎo)水系數(shù)的靈敏度要大于儲(chǔ)水系數(shù)的靈敏度。
　　(3)將單純形-粒子群混合算法應(yīng)用于求解二維河流水質(zhì)模型參數(shù)，通過(guò)比較不同算法的計(jì)算結(jié)果并分析算法的迭代曲線知，混合