شبیه سازی فشار آب حفره ای در بدنه سد های خاکی در زمان ساخت با ترکیب الگوریتم های فرا ابتکاری و ANFIS

پیش بینی دقیق فشار آب حفره ای در بدنه سدهای خاکی در زمان ساخت با روش های دقیق یکی از مهم ترین ارکان در مدیریت پایداری سدهای خاکی است. هدف کلی از این تحقیق توسعه مدل های ترکیبی، بر مبنای سیستم استنتاج عصبی فازی و الگوریتم های بهینه سازی فرا ابتکاری است. در این راستا الگوریتم های فرا ابتکاری بهینه ساز شامل الگوریتم ژنتیک (GA)، ازدحام ذرات (PSO)، تفاضل تکاملی (DE)، کلونی مورچگان برای فضای پیوسته (ACOR)، جستجوی هارمونی (HS)، رقابت استعماری (ICA)، کرم شب تاب (FA) و گرگ خاکستری(GWO) به منظور بهبود عملکرد آموزش سیستم استنتاج عصبی فازی، استفاده شد. سه ویژگی شامل تراز خاکریزی، زمان ساخت سد و تراز مخزن (آبگیری) حاصل از ابزار دقیق سد به عنوان ورودی مدل های ترکیبی انتخاب شدند. ارزیابی هایی انجام شده از مقایسه مدل های ترکیبی با شاخص های آماری، نشان دهنده دقت قابل قبول هر هشت مدل ترکیبی است. نتایج تحقیق نشان داد مدل ترکیبی الگوریتم ژنتیک در دوره آزمون با مقادیر ، RMSE، NRMSE وMAE  به ترتیب برابر با مقادیر۰/۹۵۴۰، ۰۴۸۶/، ۰/۱۲۳۲ و ۰/۰۳۴۵، بهترین عملکرد را نسبت به سایر الگوریتم های بهینه ساز دارد. همچنین الگوریتم های ترکیبی ANFIS-GA، ANFIS-PSO، ANFIS-ICA،ANFIS-HS عملکرد بهتری را نسبت بهANFIS-GWO، ANFIS-FA، ANFIS-ACOR و ANFIS-DE در بهبود آموزش شبکه ANFIS و پیش بینی فشار آب حفره ای در بدنه سدهای خاکی در زمان ساخت، دارند.

Keywords:

Earth dam , ANFIS , Meta-heuristic algorithms , Pore water pressure , Dam instrumentation. , سد خاکی , ANFIS , الگوریتم های فرا ابتکاری , فشار آب حفره ای , ابزار دقیق سد