改进粒子群算法在确定含水层参数中的应用

通过分析抽水试验数据,为估计含水层参数提供新的方法。在粒子多样性方面对粒子群算法进行改进,提高了算法的收敛速度和精度。将改进的粒子群优化算法应用到含水层参数估计中,计算结果与其他方法进行对比,并对不同初始值范围下参数估计值进行分析探讨。结果表明:改进粒子群算法估计结果相对误差(7.3%和4.5%)小于其他方法,且目标函数值相对更小,达到0.335×10~(-5);对于不同初始参数范围,利用此算法均能达到满意结果且寻优率高。基于抽水试验数据估计含水层参数的改进粒子群优化算法计算结果有效且可靠,算法收敛速度快,寻优能力强,稳定性好。     

云神经网络确定含水层参数研究

高效、精确的含水层参数求解方法一直是水文地质研究领域的重要研究内容之一。实践中通常利用非稳定流抽水试验资料通过配线法确定含水层参数,但是随着计算机应用的普及,已有人开发出几种在非稳定流试验条件下求解含水层水文地质参数的快速、精确的计算机智能优化算法。在此基础上尝试建立了云神经网络模型(Cloud Neural Net,CNN),并将其应用于石家庄市元氏县3个单孔非稳定流抽水试验,对承压含水层参数进行计算,模型计算结果与当地的水文地质条件较为符合,且比传统方法及单纯的人工神经网络模型所得结果更加精确。因此云神经网络模型为研究区地下水资源评价、地下水数值模拟以及溶质运移模拟提供了另一种重要手段。     

基于MATLAB曲线拟合工具箱确定含水层参数

以泰斯公式为基础,将MATLAB曲线拟合工具箱应用于求解分析抽水试验资料,从而确定承压含水层的导水系数和导压系数。数值试验结果表明:MATLAB曲线拟合工具箱可简单快捷地对抽水试验数据达到较好的曲线拟合效果,从而确定含水层参数,且在求参运算过程中不需要对软件进行编程,具有方便快捷、计算精度高等优点。     

混沌粒子群优化算法在确定含水层参数中的应用

以泰斯公式为例,将混沌粒子群优化算法应用于求解分析抽水试验数据,解决含水层参数的函数优化问题.通过在粒子群算法的初始化粒子位置及后续的细搜索过程中加入混沌序列,提高了算法的收敛速度和精度.数值实验结果表明:混沌粒子群算法能够有效地应用于求解含水层参数计算问题;粒子数的增多对混沌粒子群算法收敛性的影响不明显;待估导水系数选取不同的倍数均体现出混沌粒子群算法的收敛性明显优于粒子群优化算法.混沌粒子群算法应用于确定含水层参数是可行的.     

用全程曲线拟合法确定承压含水层参数的研究

含水层参数的确定是地下水资源评价、数值模拟、开发利用与保护,以及科学管理的重要基础,抽水试验法是确定含水层参数的主要方法．根据承压含水层抽水试验的泰斯(Theis)公式。运用优化理论,结合计算机技术,提出利用抽水试验数据确定承压含水层参数的全程曲线拟合法．实例研究表明。该方法速度快、精度高、参数求解结果最优,因而在科学研究和生产实践中具有重要的实用价值．     

单纯形探索法在确定含水层参数中的应用

含水层参数的确定是进行地下水资源科学管理的基础和关键。针对含水层参数反演解往往不唯一的问题,本文将单纯形探索法引入到水文地质参数求解中,形成自动优选参数群的方法。分析结果表明:此种方法有非常强的稳定性,是一种值得在实际中推广应用的含水层参数反演方法。     

利用钻孔抽水非稳定流数据测定含水层水文地质参数

文章简述了采用钻孔抽水初期非稳定流数据，计算含水层水文地质参数的配线法、作图法、直线解析法、水位恢复法。并通过实例计算说明，在计算中应以作图法和解析法结合使用，能够取得较好的效果。     

用差分-遗传混合算法求解含水层参数

将差分-遗传混合算法用于分析直线隔水边界条件下的抽水试验数据,求解含水层参数。在易陷入早熟的遗传算法中,加入搜索能力强、受控参数少的差分进化算法,构成差分-遗传混合算法。该混合算法具有确定性运算和随机性搜索的优点,能够较好地平衡全局搜索和局部搜索。试验结果表明,差分-遗传混合算法能够有效地应用于分析抽水试验数据,识别含水层参数,与其他方法相比较,具有对初值的依赖性小、收敛性好和计算结果精度高等优点。     

粒子群优化算法在确定越流含水层参数中的应用

以第1类越流系统含水层中的非稳定流井流问题的解析解为基础,将粒子群优化算法应用于分析抽水试验数据、解决确定含水层参数的问题中,并就学习因子c1,c2及惯性权重系数ω等算法控制参数对算法搜索能力的影响进行数值试验。结果表明:①粒子群优化算法能够有效地应用于分析抽水试验数据、确定第1类越流系统的含水层参数,且结果精度不易受人为影响;②c1,c2和ω综合影响粒子群的搜索能力,当c1=c2=2.0,ω由0.9随迭代次数线性递减至0.4时,有利于粒子在个体极值和全局极值周围几率均衡地搜索,并有利于保持粒子的搜索能力。     

分析供水边界含水层抽水试验数据的新方法

提出了一种分析直线供水边界含水层抽水试验数据的新方法。本文将井函数中的2个级数表达式分别采取不同的简化方式,建立了一个二元线性回归方程。将试验数据分别转换为对应回归方程中因变量和自变量的数据后,利用线性最小二乘法计算回归方程中的常数,然后利用这些常数计算含水层参数和映射井至观测井间的距离。与传统方法相比较,本文方法不需预先绘制专门图解曲线;不存在人为的随意性对计算结果精度的影响,计算过程易于程序化。     

含水层抽水试验水位恢复过程数据的直线图解分析法

提出了一种分析含水层抽水试验水位恢复过程数据的新方法。该法对水位恢复阶段降深表达式中的两个井函数分别采取了不同的简化方式。对由于持续抽水引起的降深项，保留了井函数级数展开式中的前两项；对由于在停抽时刻开始的虚拟注水而引起的降深项，保留了展开式中的前三项。在这样的简化方式下，分别推导了具有降深-时间和降深-距离两种数据情况下的参数计算公式。与现有方法相比较，本方法具有使用条件容易得到满足，不需要水泵停抽时刻的降深观测值即可计算含水层的贮水系数，仅利用一个观测孔的资料且进行一次直线图解或线性回归计算，就可进行参数计算等优点。     

求解黄土含水层水文地质参数的流量-时间配线法

利用基于割离井法的流量-时间配线法反求抽水过程黄土含水层水文地质参数,并与裘布依公式法、割离井公式法的求解结果进行对比。计算结果表明,黄土含水层水文地质参数的求解选用流量-时间配线法求解精度高,可以减少繁琐的计算,结果是可靠的。根据稳定流井流理论,抽水过程观测孔的水位降深值S和观测孔到主井的距离的对数lgr存在一定的关系。利用Dpp软件包的图像处理功能,对实测点据在平面内进行拟合,确定了抽水井影响半径为172 m,确定了抽水过程Q-S、q-S关系曲线方程。     

基于和声搜索算法的地下水污染源与未知含水层参数的同步反演研究

地下水污染源反演问题和含水层参数反演问题都是典型的地下水逆问题。在未知含水层参数(渗透系数、弥散度等)等先决信息的情况下进行地下水污染源反演计算时,需要根据已有的监测数据(水位和浓度等)对地下水污染源和未知含水层参数进行同步反演。在同步反演优化问题中,决策变量包括污染源位置、强度以及待求的含水层参数。论文首先介绍同步反演模型的框架组成(包括污染物迁移模型和反演优化模型),然后在对已有的各种和声搜索改进算法进行研究的基础上结合同步反演模型提出一种改进的和声搜索算法,最后将同步反演模型和改进的和声搜索算法应用于具体的算例研究。研究表明,改进的和声搜索算法具有算法稳定高效、求解精度高等特点,能够广泛应用于复杂的地下水污染源和含水层参数反演问题。