ارزیابی کارایی الگوریتم‌های رقابت استعماری و ژنتیک در تخمین پارامترهای کیفی آب زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت بستان‌آباد)

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 کارشناسی ارشد، گرایش سازه های آبی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی دانشگاه ارومیه

3 دانشیار، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز.

چکیده

الگوریتم رقابت استعماری یک الگوریتم بهینه سازی جدید می‌باشد و در مقایسه با سایر الگوریتم‌های مختلف بهینه‌سازی توانایی بهینه‌سازی هم‌تراز و یا حتی بالاتر را در مسائل مختلف بهینه‌سازی داراست. تخمین نسبت جذب سدیم و غلظت کلر به عنوان نمونه‌ای از پارامتر‌های کیفی آب زیرزمینی بسیار پرهزینه و زمان‌بر ازاندازه‌گیری شوری آب می‌باشد. جهت استفاده از مدل پیشنهادی یک کد عددی طراحی شد و الگوریتم رقابت استعماری ضرایب وزنی داده های ورودی از تابع پیشنهادی را محاسبه نمود. نتایج حاصل از اجرای الگوریتم رقابت استعماری مقدار میانگین مربع در نمونه تست برای SAR و غلظت کلر به ترتیب 0.00912و 0.00790 می باشد. هم‌چنین مقادیر ضریب هم بستگی در مرحله صحت سنجی نیز برای SAR و کلر به ترتیب 0.980و 0.986 بوده است. این مطالعه بر اساس نمونه‌های جمع‌آوری شده از آب زیرزمینی دشت بستان آباد انجام گرفته و قابل تعمیم برای سایر مناطق می‌باشد. نتایج حاصل از این تحقیق در مقایسه با نتایج روش الگوریتم ژنتیک، بیانگر قدرت، همگرایی و سرعت بسیار بالای روش پیشنهادی در این پژوهش را به اثبات می‌رساند.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Performance Evaluation of Imperialist Competitive and Genetic Algorithm for Estimating Groundwater Quality Parameters (Case Study: Bostanabad Plain)

نویسندگان [English]

  • Somayeh Emami 1
  • Mohammad Hemmati 2
  • Hadi Arvanaghi 3
1 Master of science of hydraulic structures, Department of water engineering, Agricultural faculty, Tabriz University, Tabriz, Iran.
2 Assistant professor of water enginearing, Faculty of Agriculture, University of Urmia, Urmia, Iran
3 Associate professor, Department of water engineering, Agricultural faculty, Tabriz University, Tabriz, Iran.
چکیده [English]

Imperialist Competitive Algorithm (ICA) is a new socio-politically motivated global search strategy that has recently been introduced for dealing with different optimization tasks. The estimation of sodium adsorption ratio (SAR) and chloride content as example of groundwater quality parameters are much more time-consuming and expensive than water salinity measurement.For using this method, a numerical code was designed, and ICA algorithm calculated weight coefficients of the proposed function for the input data. The validation of the simulation with the ICA model showed that MSE in testing sample for SAR and chloride were 0.0134 and 0.0098, respectively. Also, R2 of validity for SAR and chloride were 0.93 and 0.952, respectively. This study was done based on the sample collected from the groundwater of Bostanabad plain, and could be generalized to other areas. The results of this study indicated high speed, convergence and power of the proposed method compared to genetic algorithm (GA) in estimation of sodium adsorption ratio (SAR) and chloride.

کلیدواژه‌ها [English]

  • Bostanaabad Plain
  • Chloride Content
  • genetic algorithm
  • Imperialist Competitive Algorithm
  • Sodium Adsorption Ratio (SAR)
هیدروژئولوژی
دوره 2، شماره 2
اسفند 1396
صفحه 44-53

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار