تخمین پارامترهای مدل مفهومی ناش با استفاده از روش‌ های الگوریتم ژنتیک و حداقل مربعات معمولی

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکترای منابع آب/ دانشکده آب و خاک، دانشگاه تهران، کرج، ایران

2 استادیار/ دانشکده فنی دانشگاه تهران، تهران، ایران

3 استادیار/دانشکده آب و خاک، دانشگاه تهران، کرج، ایران

چکیده

در این تحقیق، دو روش حداقل مربعات معمولی و الگوریتم ژنتیک دو- دویی به منظور تخمین پارامترهای مدل مفهومی ناش (n, k) مورد استفاده قرار گرفته است. کارآیی این دو روش با بکارگیری پارامترهای تخمینی در شبیه سازی هفت واقعه بارندگی-رواناب واقع در حوضه Heng-Chi در شمال تایوان مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج حاصل از معیارهای نکوئی برازش در مورد نتایج هر دو مدل نشان داد که مدل الگوریتم ژنتیک قادر به بهبود معیار ضریب کارآئی و کاهش ضریب تغییرات و خطای دبی اوج مدل نسبت به روش حداقل مربعات می باشد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Parameter Estimation of Nash Conceptual Model Using Genetic Algorithm and Ordinary Least SquareLS Methods

نویسندگان [English]

  • S.M Hosseini 1
  • B Zahraie 2
  • A Hourfar 3
1 . Ph.D. Student, College of Water and Soil Engineering, University of Tehran, Karaj, Iran.
2 Assistant professor, Sschool of Ccivilivil Engineering, University of Tehran, Tehran, Iran
3 Assistant professor, College of Water and Soil Engineering, University of Tehran, Karaj, Iran
چکیده [English]

This study is focused on two parameter estimation methods of Ordinary Least Square (OLS) and binary code Genetic Algorithm (GA) for estimating the k, n Nash conceptual model parameters. The efficiency of these methods is compared by applying the calibrated models in simulating seven rainfall-runoff events in Heng-Chi watershed in north of Taiwan. The results of the goodness of fit criteria indicate that GA method has better performance in terms of coefficient of efficiency and has reduced the coefficient of variation of error in simulated discharge and error in peak discharge. 

کلیدواژه‌ها [English]

  • parameter estimation
  • Nash conceptual model
  • Ordinary Least Square
  • Genetic algorithm
Dooge, J. C. I., and Bruen, M. (1989). “Unit hydrograph stability and linear algebra.” J. Hydrol., Vol. 111, 377-390.

Khu, S. T., (1998). “Automatic calibration of NAM model with multi objective consideration.” NationalUniversity of Singapore/ Danish Hydraulic Institute, D2K Technical Report 1298-1, 18th December. 

Mohan, S., and Loucks, D. P., (1995). "Genetic algorithms for estimating model parameters. "Proc. 22 Annu. Conf. Integr. Water Res. Plan 21 Century, p 460-463.

Nash, J. E. (1957). “The form of instantaneous unit hydrograph.” Int. Assn. Sci. Hydro. Publ. No. 51, 546-557, LAHS, Gentbrugge, Belgium.

Wang, Q. J., (1991). “The genetic algorithm and its application to calibrating conceptual rainfall-runoff models.” Water Resources Researches, Vol. 27, No. 9, 2467-2471