تخمین عمق آب شستگی پایه ی پل در جریان غیردائم و بستر مسلح با استفاده از سیستم عصبی- فازی تطبیقی و الگوریتم های بهینه سازی

Abstract

در پژوهش حاضر به بررسی عمق آب‌شستگی در شرایط جریان دائمی و غیردائمی و بستر مسلح و غیرمسلح با استفاده از سیستم عصبی ـ فازی تطبیقی (آنفیس) و الگوریتم‌های بهینه‌سازی پرداخته شده است. مدل‌سازی‌ها به دو دسته‌ی برآورد عمق آب‌شستگی در جریان دائمی با استفاده از داده‌های صحرایی پل‌های مناطق مختلف آمریکا و برآورد عمق آب‌شستگی در جریان غیردائمی و شرایط بستر مسلح و غیرمسلح با استفاده از سه مجموعه داده‌ی آزمایشگاهی تقسیم می‌شود. در پژوهش حاضر، به‌منظور بهبود مدل‌سازی‌ها پس از مدل‌سازی با کل مجموعه‌ی داده‌ها، داده‌های پرت حذف شده‌اند، سپس در مدل‌سازی‌های آب‌شستگی در جریان غیردائمی که تعداد پارامترهای ورودی زیاد است، با استفاده از روش‌های کاهش ابعاد، تعداد پارامترها کاهش یافته و سپس به‌منظور بهینه‌سازی آموزش مدل‌ها از الگوریتم‌های ژنتیک و ازدحام ذرات استفاده شده است. نتایج مدل‌سازی‌ها در جریان دائمی حاکی از آن است که مدل آنفیس در مقایسه با روابط تجربی، نتایج دقیق‌تری ارائه می‌دهد. در مدل‌سازی‌ها جریان غیردائمی نیز نتایج حاکی از عملکرد مناسب‌تر مدل عصبی ـ فازی تطبیقی در مقایسه با روابط تجربی است. همچنین حذف داده‌های پرت و کاهش تعداد پارامترها باعث بهبود نتایج آنفیس شده و در بهینه‌سازی آموزش سیستم عصبی ـ فازی تطبیقی، هر دو الگوریتم عملکرد مناسبی ارائه داده‌اند. هر چند مدل بهینه شده توسط الگوریتم ازدحام ذرات در آموزش سیستم، عملکرد موفق‌تری داشته است.