基于遗传算法的皮尔逊Ⅲ型曲线参

皮尔逊Ⅲ型频率曲线参数估计时,常用方法有矩法、权函数法和适线法等,这些方法各有缺陷。根据遗传算法全局寻优的原理与特点,采用遗传算法计算皮尔逊Ⅲ型频率曲线的三个参数,并和其他方法进行了对比验证。结果表明,遗传算法得到的频率曲线与实测资料误差小,拟合精度高,是一种较好的计算方法,值得推广应用。     

计算机图解适线法

该文编制的计算机图解适线法程序,对于总体为皮尔逊Ⅲ型分布的样本系列,能够利用计算机屏幕(或绘图仪)目估适线。主要计算结果为适线法确定的参数X、CV和CS,以及任何指定频率的设计值XP。     

干旱区枯季径流频率线型优选及参数估计方法初探

目前,对枯水径流的分析和预测工作都还比较薄弱,尤其在西北干旱地区。枯水径流在水力发电、农业灌溉以及城市工业和生活供水等方面都有重要的意义。采用PPCC检验方法对我国常用的5种水文频率分布线型进行检验,确定适合乌鲁禾齐河流域的最优线型为皮尔逊Ⅲ型;以参数、设计值的不偏性和有效性为评价标准,对4种主要的P-Ⅲ型分布参数估计方法：矩法、适线法、权函数法及线性矩法,进行统计试验综合比较研究,确定线性矩法为P—Ⅲ型分布较优的参数估计方法。     

基于多方法的高海拔城市暴雨强度公式分析

以定量衡量区域降雨规律为目标,推求了林芝市巴宜区城市的暴雨强度公式,收集了1993~2016年共计24年的降雨数据整编资料;采用年最大值法筛选出11个不同降雨历时的暴雨数据并进行水文频率统计分析;选取对数正态分布曲线、耿贝尔分布曲线和P-Ⅲ型分布曲线进行频率适线;采用麦夸特全局优化法、准牛顿全局优化法、模拟退火法、粒子群算法以及遗传算法分别对三种适线结果进行暴雨强度总公式的参数求解。结果表明:耿贝尔分布曲线相对另两种曲线精度最好,五种计算方法对三种曲线结果进行求解得到的暴雨值与实测值误差分析均符合要求。     

控制暴雨公式参数精度的综合误差法

分析传统暴雨公式推导过程中存在的几点问题,针对暴雨公式推导的传统算法中先以样本抽样误差最小为目标函数,再以公式统计误差最小为目标函数的思路进行改进,提出以抽样误差和统计误差之和为目标函数,以抽样误差和统计误差同时小于误差允许值为辅助约束条件的综合误差法。使用某市32年降雨资料进行试算,依据传统算法和综合误差法的误差控制方式,使用皮尔逊Ⅲ型曲线和指数曲线推求四参数暴雨公式,使用皮尔逊Ⅲ型曲线推求五参数、六参数暴雨公式进一步验证,最终拟合精度结果显示综合误差法误差控制明显好于传统算法。     

基于遗传算法的离心泵叶片水力性能优化

建立了一种基于遗传算法的离心泵叶片型线水力性能优化方法.区别于传统优化方法,此方法通过CFD技术求解离心泵叶片的水力性能,以离心泵水力效率及理论扬程作为优化目标进行多目标优化.包含3个主要步骤: 基于蒙面法和三次B样条曲线的三维叶片型线参数化;基于NUMECA商用软件的计算域网格划分及流场求解;基于多目标遗传算法的全局优化.应用此方法对某单级单吸蜗壳离心泵水力性能进行了多目标优化,优化结果表明离心泵水力效率及理论扬程分别提高了0.35%和0.944%.     

基于ArcGIS的晋北黄土高原区典型频率年降水量分布特征研究

为了对晋北黄土高原区典型频率年降水量分布特征进行研究,本文选取山西省大同市、朔州市15个县区在1956—2016年间的年降水资料,用P-Ⅲ型曲线进行拟合得出各县区频率为5％、50％、95％的年降水量,并利用ArcGIS软件绘制各典型频率年降水量等值线图.研究结果显示:频率为5％的年降水量由云冈区、怀仁县向东西两侧方向逐...     

基于遗传算法的离心泵叶片水力性能优化

建立了一种基于遗传算法的离心泵叶片型线水力性能优化方法。区别于传统优化方法,此方法通过CFD技术求解离心泵叶片的水力性能,以离心泵水力效率及理论扬程作为优化目标进行多目标优化。包含3个主要步骤: 基于蒙面法和三次B样条曲线的三维叶片型线参数化;基于NUMECA商用软件的计算域网格划分及流场求解;基于多目标遗传算法的全局优化。应用此方法对某单级单吸蜗壳离心泵水力性能进行了多目标优化,优化结果表明离心泵水力效率及理论扬程分别提高了     

基于实码的加速遗传算法在水文地质参数反演中的应用

采用遗传算法的一种改进算法基于实码的加速遗传算法(RAGA)对一地区的水文地质参数(渗透系数K,潜水给水度μ)进行了反演计算,并建立了与数值方法耦合的数学模型。同时与基于实码遗传算法(RGA)、人工调参法在水文地质参数反演中的应用进行了对比。研究表明:与其它2种方法相比,基于实码的加速遗传算法在水文地质参数的反演中具有全局优化,加快收敛的优点。     

水库多年调节的实用计算公式

水库兴利库容的多年调节计算,通常应用图解分析法,工作量相当繁重.自1936年?·Φ·普列什柯夫提出线解图后,固定供水多年调节水库的兴利计算已大为方便,至今仍在沿用.但普氏线解图不能解决变动供水情况下多年调节计算问题,即使是固定供水情况,也因河川年径流系列不符合皮—Ⅲ型频率曲线而不能使用;或虽符合皮—Ⅲ型频率曲线,如C_s≠2C_v,则还须变换参数,但参数一经变换,又往往超出原图的范围而无法查用.     

遗传算法在离心泵优化设计中的应用

介绍和探讨了离心泵的遗传算法优化设计方法;首次采用遗传算法,对低比转速离心泵参数的优化设计方法进行了研究,建立了中低比转速离心泵叶轮参数优化设计的数学模型,将多目标优化设计转化为单目标优化设计问题．对一台低比转速离心泵的叶轮进行了优化设计,经过多次选择、交叉和变异等遗传操作和大量计算,得出了参数优化设计结果,并与传统方法设计的泵作了比较．结果表明,采用遗传算法优化设计的叶轮,其泵效率有所提高,并消除了扬程曲线的驼峰现象;与传统设计方法相比,遗传算法优化设计具有思想简单、易于实现、应用效果显著等优点,因此更合理、更严谨．     

基于经验频率点据的暴雨公式参数研究

研究暴雨公式参数可为小流域设计洪水计算、山洪灾害防治和城镇排涝提供科学依据,对城镇规划和流域生态环境建设具有重要的意义。以陕西省18个主要气象站1984-2013年实测暴雨资料为依据,采用年最大值选样法选取了10、30、60、90和120 min 5个短历时的暴雨系列,分别依据经验频率点据的全系列和P50%半系列以及P-Ⅲ型频率曲线拟合得到的全系列和P50%半系列4个系列,应用麦夸尔特法求解了4参数暴雨公式的参数,分析了参数的精度,并研究了暴雨公式参数的地区性规律。结果表明:基于经验频率点据计算的暴雨公式精度比基于P-Ⅲ型曲线计算的公式精度高;基于P50%半系列比基于全系列计算的暴雨公式精度高;基于经验频率点据P50%半系列推求暴雨公式参数是最有效的途径;暴雨公式各参数与站点经纬度和高程在秦岭以北具有显著的线性相关性。     

自适应加速遗传算法在马斯京根模型参数估计中的应用

针对基本遗传算法的寻优效果明显依赖于模型参数的初始变化区间的大小,还可能会出现过早收敛的问题,在马斯京根模型参数估计问题中应用了一种改进了的自适应加速遗传算法(AAGA).并通过某流域河道洪水演算的实例应用进行了与传统优化方法的比较研究.结果表明,该方法具有直观、简便、快速、适用性强等特点,可广泛应用于各种优化问题中.     

基于指标洪水法的淮河流域洪水频率分析研究

基于指标洪水法,收集了淮河流域中淮河、洪河、大运河等水系27个水文测站的多年最大洪峰序列,使用"水文相似性"聚类分析方法把淮河流域划分为4个水文分区,通过了分区合理性检验。采用P?Ⅲ型分布作为水文相似性分区的统一分布线型,并利用线性矩法估算出了区域洪水频率曲线的分布参数,最终得到淮河流域内27个水文站点的洪水频率曲线和设计洪水。     

遗传算法的改进及其在流体机械领域的应用

对遗传算法流程进行了多方面的改进,形成了可以称为＂基于排序的轮盘赌、选优策略、启发式交叉、自适应非均匀性变异、跨世代精英选择、小生境策略＂的遗传算法.该算法弥补了基本遗传算法容易产生早熟现象而得到局部最优解的局限性,加快收敛速度,计算选取的种群较小,降低了计算工作量.应用改进遗传算法,以大型泵站钟形进水流道为研究对象,结合CFD分析了设计参数与出口流速分布均匀度的关系.研究结果表明,改进遗传算法能成功地应用于钟形进水流道的多参数优化设计,改善其水力性能,2参数和5参数的目标函数值分别达到了96.817%和97.285%,具有很好的工程实际应用价值.     

基于遗传算法的非饱和溶质运移参数优化

根据室内实验和数值模拟数据,分别以土壤含水率和溶质质量浓度的实测值与其计算值标准差最小为优化目标,建立溶质和水分运移参数识别的多目标优化模型,采用遗传算法、有限差分法和线性加权法相结合的计算方法,对模型进行优化求解。分别以单组、2组和3组时刻实验数据组合作为参数优化初始数据,获取了土壤非饱和水分和溶质运移参数值,并以1 345 min时刻实验数据进行验证。含水率计算值与实测值相关系数的最大值和最小值分别为0.975 3和0.945 0;溴离子溶液质量浓度的计算值与实测值相关系数最大值和最小值分别为0.964 6和0.935 2,实测值与计算值吻合较好,表明用这一方法识别非饱和水分-溶质运移参数是可行的。     

基于加速遗传算法的 免耕农田土壤水分特征曲线分析

为获得淮北平原耕作模式变化后砂姜黑土的最新土壤物理性状,为合理设计农田灌排工程和灌溉制度提供重要的理论依据,利用激光粒度仪和压力膜仪测定了6组不同深度的土壤机械组成和土壤水分特征曲线,分析了土壤水分特征曲线和干容重在垂向上的变化规律和分层土壤质地分类,同时利用实测值通过加速遗传算法对VG模型参数进行优化。结果表明,土壤水分特征曲线、干容重及机械组成等物理性状的垂向分布存在差异,0～30 cm土层土壤的持水性在低吸力(0～631.13 cm)范围内基本相同,吸力增大后出现差异,30～40 cm土层的土壤物理性状均与上下土层有明显差异,存在明显分界,因此确定作物适宜土壤含水率下限时宜分层考虑;利用加速遗传算法优化率定VG模型后的拟合结果误差小精度高,拟合效果好,用优化后模型参数的物理含义来描述砂姜黑土实际的土壤水分特征曲线的特征是可行可靠的。     

自适应加速遗传算法在马斯京根模

针对基本遗传算法的寻优效果明显依赖于模型参数的初始变化区间的大小,及可能会出现过早收敛的问题,在马斯京根模型参数估计问题中应用了一种改进了的自适应加速遗传算法(AAGA)。并通过某流域河道洪水演算的实例应用进行了本文方法与传统优化方法的比较研究。结果表明,本文方法具有直观、简便、快速、适用性强等特点,可广泛应用于各种优化问题中。     

791翼型水动力性能的多目标遗传优化

首先采用贝塞尔曲线参数化翼型背面型线,控制翼型的厚度变化规律;其次,通过均匀试验设计方法和人工神经网络建立背面型线控制点与翼型性能参数之间的近似模型;最后通过多目标遗传算法优化791翼型的背面型线,获得具有较好绕流特性下的厚度变化规律.以791翼型的升阻比F最大化和阻力F_D最小化为优化目标,以贝塞尔曲线的控制点为优化变量进行计算.优化结果表明:单纯地以翼型升阻比和阻力为优化目标时,优化后翼型阻力最大减小了4.17%,升阻比最大增加了15.33%,“失速”冲角增大;优化后翼型的最大厚度的位置更加靠近来流方向,出现在弦长约0.390处,最大厚度增加,约为弦长的0.090;当改变优化目标时,该多目标优化策略可也以较好地优化翼型的结构,提高翼型的绕流性能,可为其他流体机械的优化方法研究提供一定的参考.     

基于遗传算法的自动引导车自适应变结构控制

为了提高自动引导车控制的精度,提出了一种基于遗传算法的变结构控制方法.利用遗传算法在线调整变结构控制律中的参数,克服了常规变结构控制方法中需预先设定趋近律参数的限制,既保留了传统趋近律的优点,又有效改善了系统的控制品质,使系统最终以理想方式在滑模面上运动.试验表明直线跟踪误差为±0.02 m,曲线跟踪误差为±0.03 m,没有出现抖振现象.