確定河流水質(zhì)參數(shù)的單純形-混沌優(yōu)化算法研究.pdf

1、河流水質(zhì)參數(shù)是研究河流水質(zhì)狀態(tài)變化建模時(shí)的重要數(shù)據(jù),也是預(yù)報(bào)河流水質(zhì)變化的重要依據(jù)。它對(duì)河流的利用、規(guī)劃和環(huán)境評(píng)估等都有著十分重要的意義。目前,以河流水質(zhì)模型的解析解為基礎(chǔ),利用數(shù)學(xué)優(yōu)化算法對(duì)其優(yōu)化,是獲得水質(zhì)參數(shù)的主要方法之一。
　　本文主要針對(duì)一維河流水質(zhì)模型和二維河流水質(zhì)模型中所呈現(xiàn)的非線性較強(qiáng)的、難于求解的多參數(shù)尋優(yōu)問題,將混沌優(yōu)化算法、單純形算法以及單純形-混沌優(yōu)化算法分別應(yīng)用于識(shí)別一維河流水質(zhì)模型和二維河流水質(zhì)模型。然

2、后根據(jù)數(shù)值實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果,討論單純形-混沌優(yōu)化算法在識(shí)別上述模型時(shí)的優(yōu)點(diǎn)。主要的研究工作如下:
　　1、首先分析了混沌優(yōu)化算法和單純形算法各自的優(yōu)點(diǎn)與存在的不足,進(jìn)而構(gòu)造出了具有全局搜索能力強(qiáng)和局部搜索速度快的單純形-混沌優(yōu)化算法;
　　2、將結(jié)合后的算法應(yīng)用于求解一維河流水質(zhì)參數(shù),通過計(jì)算所得結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的對(duì)比分析,驗(yàn)證了該算法在求解一維河流水質(zhì)參數(shù)時(shí)的可行性;然后討論了解決此問題時(shí)混沌序列、粗搜索次數(shù)和單純形迭代次數(shù)的

3、關(guān)系,給出了混沌序列和粗搜索次數(shù)的建議值;待估參數(shù)的初始取值范圍對(duì)單純形-混沌優(yōu)化算法的收斂速度有一定的影響,但不會(huì)影響該算法最終的收斂性;最后通過與結(jié)合前的兩種算法就收斂率、收斂速度的對(duì)比,可知該算法改進(jìn)了混沌優(yōu)化算法和單純形算法在求解一維河流水質(zhì)參數(shù)時(shí)所存在的不足;
　　3、將結(jié)合后的算法應(yīng)用于求解二維河流水質(zhì)參數(shù),通過計(jì)算所得結(jié)果與實(shí)際結(jié)果的對(duì)比分析,驗(yàn)證了該算法在求解二維河流水質(zhì)參數(shù)時(shí)的可行性;然后討論了解決此問題時(shí)混沌序