gene expression programming algorithm
در نشریات گروه اکولوژی-
در شرایط وقوع سیل در رودخانه های آبرفتی با مقطع مرکب، به دلیل تبادل جریان بین مقطع اصلی و دشت های سیلابی، محاسبه دبی سیلاب به کمک روش های معمول با خطای زیادی همراه است. در این مقاله از روش جدیدی به نام برنامه ریزی بیان ژن چندمرحله ای برای محاسبه دبی کل جریان در مقاطع مرکب مستقیم استفاده شده است. برای مدل سازی از سه متغیر بدون بعد شامل عمق نسبی جریان، پارامتر کوهیرنس مقطع مرکب و دبی جریان نسبی محاسباتی به عنوان پارامترهای ورودی و از دبی جریان نسبی مشاهداتی به عنوان پارامتر خروجی استفاده شد. با استفاده از 402 داده هیدرولیکی و هندسی از 31 مقطع مرکب آزمایشگاهی و صحرایی، روابط صریحی برای محاسبه دبی کل جریان در مقاطع مرکب استخراج شد. میانگین خطای نسبی این روش در مراحل واسنجی و صحت سنجی به ترتیب حدود 2/10 و 6/11 درصد به دست آمد. این میزان خطا نسبت به خطای معادله مانینگ (3/19 درصد)، دقت بسیار بهتر روش برنامه ریزی بیان ژن چندمرحله ای را نشان می دهد. بنابراین، کاربرد این روش در محاسبه دبی سیلاب رودخانه های با مقطع مرکب توصیه می شود. همچنین، می توان با استفاده از تلفیق این ایده با محاسبات پروفیل سطح آب رودخانه ها و نیز روندیابی سیل، دقت محاسبات طراحی خاکریزهای کنترل سیل را افزایش داد.
کلید واژگان: الگوریتم برنامه ریزی بیان ژن، بهینه سازی، دبی جریان، رودخانه های سیلابی، مقطع لبریزIn flood conditions at the alluvial rivers with compound sections, due to momentum exchange between main channel and floodplains, flow discharge prediction by traditional methods is very erroneous. In this paper, a new method known as multi-stage gene expression programming has been used for computation of flow discharge in straight compound channels. For modeling, three dimensionless parameters of relative depth, coherence and relative calculated flow discharge, and one parameter of relative measured flow discharge were selected as inputs and output, respectively. Using 402 stage-discharge dataset from 31 laboratory and field compound channels, explicit relationships were developed for flow discharge prediction. The mean absolute errors of this method were obtained as 10.2% and 11.6%, respectively for training and testing phases. Hence compared with the Manning's formula (with mean absolute error of 19.3%), the proposed method is quit outperform. Hence, application of this method is recommended for flood flow discharge in rivers having compound channel forms. Also, by incorporating this new idea with the computation procedures of the river water surface profiles and flood routing, the design of flood alleviation schemes will be improved.
Keywords: Bankfull channel, Flow discharge, Flooded rivers, Gene expression programming algorithm, Optimization
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.