تهیه مدل بهینه‌‌سازی آبیاری شیاری با استفاده از الگوریتم جفت‌گیری زنبور عسل (HBMO)

Abstract

در بسیاری از کشورهای جهان، آبیاری سطحی یکی از مهم­ترین روش­­های آبیاری محسوب می­شود. بنابراین توجه به طراحی و افزایش راندمان این روش­ها ضروری به نظر می­رسد. از این رو بهترین روش طراحی، طراحی بهینه است که در آن راندمان های­ مورد نظر در ترکیب خطی خود در یک تابع هدف بهینه شوند. هدف از این مطالعه، استفاده از مدل SIRMOD، شبکه عصبی مصنوعی و الگوریتم بهینه­یابی جفت گیری زنبور عسل جهت شبیه­سازی و بهینه­سازی پارامترهای طراحی آبیاری شیاری نظیر طول شیار، دبی ورودی و زمان قطع جریان می­باشد. نتایج حاصل از شبکه عصبی نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی با ضریب تبیین بالا (96/0، 97/0، 99/0 و 97/0) برای تمام خروجی­ها از توانایی خوبی در شبیه­سازی هیدرولیک آبیاری سطحی برخوردار بود که این امر تا حد زیادی به تنوع بانک داده و آموزش مناسب شبکه وابسته است. هم­چنین، برقراری لینک بین شبکه عصبی و الگوریتم جفت­گیری زنبور عسل به منظور بهینه­سازی پارامترهای طراحی نیز نتایج قابل قبولی در پی داشت. میانگین مقادیر حاصل از بهینه سازی پارامترهای طراحی عبارتند از 202 متر برای طول شیار، 13/2 لیتر در ثانیه برای دبی ورودی و 6/28 دقیقه برای زمان قطع جریان بود. به­طور کلی شبکه عصبی و الگوریتم جفت­گیری زنبور عسل توانایی خوبی در شبیه­سازی و بهینه­سازی پارامترهای آبیاری شیاری داشته و می­توان نتایج حاصل را به­عنوان مقادیر بهینه در طراحی پذیرفت.