کاربرد الگوریتم ژنتیک در آنالیز معکوس منحنی پراکندگی امواج رایلی میکروترمورهای آرایه ای (یادداشت فنی)

آنالیز معکوس منحنی پراکندگی امواج سطحی یکی از مسائل کاربردی در شناسایی لایه های زمین می باشد. روش های خطی آنالیز معکوس به علت طبیعت غیرخطی مساله و امکان درگیر شدن عملیات بهینه یابی تابع هدف با جواب های بهینه محلی، چندان قابل اعتماد نمی باشند. به همین منظور جهت افزایش اطمینان از عملیات آنالیز معکوس و دستیابی به جواب های بهینه کلی مساله، در این تحقیق از الگوریتم ژنتیک استفاده شده است. هدف نهایی الگوریتم ژنتیک در این مساله عبارت است از یافتن پارامترهای مجهول مساله که عبارتند از: ضخامت و سرعت موج برشی لایه های خاک به گونه ای که بیشترین تطابق میان منحنی پراکندگی تجربی به دست آمده از میکروترمورهای ثبت شده به صورت آرایه ای و منحنی پراکندگی تئوری به دست آمده از روابط ارائه شده توسط هسکل (1953) براساس تئوری انتشار امواج در محیط های لایه ای حاصل شود. الگوریتم ژنتیک درابتدا بهینه یابی را با فرض تصادفی مجهولات آغاز می نماید و با به کارگیری عملگرهای انتخاب، پیوند، جهش و نخبه گرا و تولید مجموعه جواب های جدید در مسیر بهبود جواب ها پیش می رود به گونه ای که جواب های هر نسل از جواب های نسل قبل بهتر می باشند. قابلیت های روش ارائه شده به وسیله مثالی نمونه بررسی شده است. در این مثال نشان داده شده است که اولا روش ارائه شده تطابق بسیار خوبی بین منحنی های پراکندگی تئوری و تجربی ایجاد می نماید و ثانیا پروفیل سرعت موج برشی به دست آمده از این روش از مطابقت خوبی با سایر روش های تعیین پروفیل سرعت موج برشی برخوردار است.