請用此 Handle URI 來引用此文件：
http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/33271完整後設資料紀錄
| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 譚義績 | |
| dc.contributor.author | Shien-tsung Lin | en |
| dc.contributor.author | 林賢宗 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-13T04:32:09Z | - |
| dc.date.available | 2006-07-29 | |
| dc.date.copyright | 2006-07-29 | |
| dc.date.issued | 2006 | |
| dc.date.submitted | 2006-07-19 | |
| dc.identifier.citation | 1. Abdulla, FA., Al-Khatib, MA., Al-Ghazzawi, ZD, 2000 “Development of groundwater modeling for the AZROQ basin”, Environmental Geology 40(1/2): 11-18
2. Carrera, J. & Neuman, SP., 1986. Estimation of aquifer parameters under transient and steady state conditions: 2. Uniqueness, stability and solution algorithms. Water Resource Research., 22:211-77 3. Chavent, G., 1974. Identification of functional parameters in partial differential equations. In Identification of parameters in Distributed Systems, ed. R.E. Goodson & M. Polis. American Society of Mechanical Engineers, New York, 31-48 4. Director, SW., and Rohrer, RA., 1969. The generalized adjoint network and network sensitivities, IEEE Trans Circuit Theory, CT-16, 313-323 5. Fletcher, R.,1987. Practical Methods of Optimization. John wiley & Sons, New York 6. Glover, F., 1993. “A user’s guide to tabu search”, Annals of Operations Research 41:3-28 7. Glover, F. and Laguna M., 1997. Tabu Search. Kluwer Academic Publishers, Boston, MA, USA 8. Harbaugh, AW., Banta, ER., Hill, MC., and Mcdonald, M.G..,2000.MODFLOW-2000,the U.S. Geological Survey modular groundwater model-user guide to modularization concepts and the groundwater flow process, U.S Geological Survey Open-File Report 00-92 9. Hill, MC., Harbaugh, AW, and Anderman, ER ,2000. MODFLOW-2000,the U.S. Geological Survey modular groundwater model-user guide to The Observation, Sensitivity, and parameter-Estimation Processes and three postprocessing problems: U.S Geological Survey Open-File Report 00-184, 209p 10. Jen-Min Cheng & Yeh, WG., 1992. A proposed quasi-Newton method for parameter identification in a flow and transport system, Advances in Water Resources 15: 239-249 11. John L. Wilson and Douglas E. Metcalfe, 1985. Illustration and verification of adjoint sensitivity theory for steady state groundwater flow, Water Resource Research, 21(11):,1602-1610 12. LIN, YP.,and TAN, YC., Rouhani, S.,2001. “Identifying spatial characteristics of transmissivity using simulated annealing and kriging methods”, Environmental Geology 41: 200-208 13. Neuman, SP., 1980a. Adjoint-state finite element equation for parameters estimation, in Proceedings of Third International Congress on Finite Elements in Water Resources, University of Mississippi 14. Neuman, SP., 1980b. A statistical approach to the inverse problem of aquifer hydrology, 3. Improved solution method and added perspective Water Resource Research., 16(2): 331-346 15. Marsily, G., Lavedan,C., Boucher M., and Fasanino, G., 1984. Interpretation of interference tests in a well field using geostatistical techniques to fit the permeability distribution in a reservoir model, in Geostatistics for Natural Resources Characterization, Second NATO Advanced Study Institute, GEOSTAT 1983, Tahoe City, California, edited by G. Verly, M. David, A. G. Journel, and A. Marechal, pp.831-849, D.Reidel, Hingham,Mass. 16. Mayer, DG., Belward, JA. and Burrage, K., 1998. Tabu search not an optimal choice for models of agricultural systems. ,Agricltural Systems, Vol. 58(2):243-251 17. Mcdonald, MG., Harbaugh, AW, 1988. A modular three-dimensional finite-difference ground-water flow model, Techniques of Water Resources Investigations, 06-A1. U.S. Geological Survey 18. Roth,C., Chiles, JP., De Fouquet, C.,1998. Combing geostatistics and flow simulators to identify transmissivity” Advances in Water Resources 21(7): 555-565 19. Sykes, JF., Wilson, JL. and Andrews RW.,1985. sensitivity analysis for steady state groundwater flow using adjoint operators, Water Resour. Res., 21(3):359-371 20. Sun, N.-z., and W.W.-G. Yeh, 1990a. Coupled inverse problem in groundwater modeling, 1, sensitivity analysis and parameter identification, Water Resource Research., 26(10):2507-2525 21. Sun,N.-z., and W.W.-G. Yeh, 1990b. Coupled inverse problem in groundwater modeling, 2, Identifiability and experimental design, Water Resource Research., 26(10):2527-2540, 22. Sun, N. -Z, 1994. Inverse problems in Groundwater Modeling, Kluwer Academic Publishers 23. Thiessen, AH., 1911. Precipitation averages for large areas, Monthly Weather Review 39, 1082-1084, 1911. 24. Tung, CP., Chou, CA., 2002. Application of tabu search to groundwater parameter zonation, Journal of American Water Resources Association 38(4): 1115-1126, 2002. 25. Tsai, FT.–C,& Sun, N.–Z., Yeh, WW. –G., 2003a. Global-local optimization for Parameter structure identification in three-dimensional groundwater modeling, Water Resources Research, Vol. 39, No. 2, 2003a. 26. Tsai, FT.–C, Sun, NZ., Yeh, W. W.–G., 2003b. A Combinatorial Optimization Scheme for Parameter Structure Identification in Ground Water Modeling”, Ground Water 41( 2): 156-169 27. Vemuri, V., and Karplus, WJ., 1969. Identification of non-linear parameters of groundwater basins by hybrid compuations, Water Resource Research, 5(1):172-185 28. Yang, S.-L., Yeh, W. W.-G., 1998. Formulation and Evaluation of Alternatives for Mitigating Groundwater Overdraft in Taiwan’s Coastal Area, Water Resources Bureau, MOEA, 29. Yeh, T.-C. J., and Zhang, J. ,1996. A geostatical inverse method for variably saturated flow in the vadose zone, Water Resour. Res., 32(9):2757-2766 30. Yeh, W. W.-G., and Sun, N.-Z., 1990. Variational sensitivity analysis, data requirement , and parameter identification in a leaky aquifer system, Water Resource Research., 26(9):1927-1938 31. Zheng, C., and Wang, P., 1996. Parameter structure identification using tabu search and simulated annealing, Advances in Water Resources, 19(4):215-224, 1996 32. Zheng, C., and Wang, P., 1995. An integrated global and local optimization approach for remediation system design, Water Resource Research, 35(1): 137-148 33. 吳泰熙，張欽智，『以禁忌搜尋法則求解推銷員旅行問題』，大葉學報，第六卷 第一期，87-99頁，1997 34. 周俊安，『禁忌演算法應用於優選地下水模式參數之分區』，國立台灣大學生物環境系統工程學研究所碩士論文，2002。 35. 台灣省政府水利處，『台灣地區地下水觀測網第一期計畫，濁水溪沖積扇地下水水文初步分析』，1997。 36. 張良正、林君怡、葉明生、田巧玲、江崇榮，『濁水溪沖積扇地下水觀測站網評估』，濁水溪沖積扇地下水及水文地質研究會論文集，223-236，1996。 37. 李繼尊，『流通係數空間變異模式之研究–雲林北港溪兩岸之變異探討』，國立台灣大學農業工程研究所碩士論文，1993。 | |
| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/33271 | - |
| dc.description.abstract | 地下水模式之模擬，需要許多輸入參數之設定，其中，流通係數、補注量是為其敏感參數之一，然而利用地下水模式模擬之結果優劣，則與輸入參數是否合宜有相當程度之關聯。
本研究先分析一維均質與非均質的飽和穩定地下水流問題，並分別以二個範例做說明。在均質問題中，定義執行度量函數 為模擬水位平均值、模擬水位與觀測水位平均值之均方根差值。另外並進行各參數(包括水力傳導係數、入滲率及邊界條件)之敏感度大小分析，即計算當各參數改變一個單位值時，其對執行度量函數 之影響為何；除此之外，並進行比較解析解與數值解之差異，以做為優化過程進行移步之依據。 本研究再利用啟發式演算法當中的禁忌演算法(Tabu Search algorithm)之優化方法，應用於地下水模式之參數推估及其辨識，其中並利用伴隨狀態方法(Adjoint State Method)轉換地下水模式之控制方程式，以改善且增強禁忌演算法之優化效能與效率，期望於有限之計算資源限制之下(如合理的計算時間，或是合理的計算機配備等)，能夠找到更合適之參數空間分佈進行模式輸入，模擬出最符合之地下水水流情形。 最後，優化過程中，利用禁忌演算法配合伴隨狀態方法與傳統禁忌演算法優選最佳參數效率之比較。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | Transmissivity and Recharge are important and sensitive input parameters needing to be identified in groundwater model simulation. However, whether the simulation results are appropriate is strongly related with input parameters.
An one dimensional homogenous and groundwater flow problem with the steady state in the confined aquifer is discussed in this study and two designed experiments are also showed to enhance this discussion. The definition of the performance measurement function is the average hydraulic head and root mean square error hydraulic head in the homogenous problem. Moreover, the sensitivity analyses of the parameters, such as the hydraulic conductivity, the infiltration rate, and boundary conditions are estimated for the analytical solutions and numerical solutions, and the result would be the base to decide move size of the optimal procedure. An optimal procedure is proposed in this study to apply Tabu Search to optimize the spatial distribution of the transmissivity and Adjoint State method is also used to enhance the efficiency of the optimization. In this way, the best spatial distribution of the transmissivity is expected to be identified under the limited computational effort, such as computing time and computing equipments. Furthermore, the groundwater flow can be simulated successfully. Finally, in optimal procedure, the solving efficiency of optimizing best parameter with Tabu search method cooperating with the adjoint state method and traditional Tabu search are compared. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-13T04:32:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-95-R93622005-1.pdf: 1040933 bytes, checksum: c5295b179467ce942eb0bbc84acdf2ba (MD5) Previous issue date: 2006 | en |
| dc.description.tableofcontents | 目 錄
中 文 摘 要 I 英 文 摘 要 II 目 錄 III 圖 目 錄 VI 表 目 錄 XI 第一章 緒論 1 1.1 研究動機 1 1.2 研究目的 3 1.3 研究方法 4 1.4 研究流程 5 1.5 論文架構 5 第二章 文獻回顧 7 2.1 禁忌演算法及其應用 7 2.2 地下水水流模式參數推估 9 2.3 伴隨狀態方法與模式及其應用 13 第三章 理論模式與數值方法 15 3-1 禁忌演算法 15 3-2.伴隨狀態方法(the adjoint state method) 24 3-2-1 理論模式 24 3-2-2數值模式 29 3-3 禁忌演算法與伴隨狀態結合運用 33 第四章 敏感度係數由解析解與數值解之比較 35 4.1 執行度量函數-L1 norm 35 4.1.1 水力傳導係數-均質 35 4.1.2 水力傳導係數-非均質 40 4.2 執行度量函數-L2 norm 47 第五章 案例設計與結果討論 53 5-1 優選水力傳導係數 53 5-1-1 水力傳導係數-兩區 53 5-1-2 水力傳導係數-三區 58 5-1-3 水力傳導係數-四區 62 5-2 優選抽水量與補注量 66 5-2-1 抽水量與補注量-兩區 66 5-2-2 抽水量與補注量-三區 71 5-2-3抽水量與補注量-四區 76 5-3 傳統禁忌演算法與禁忌演算法配合伴隨狀態之比較 80 第六章 結論與建議 87 6-1 結論 87 6-2 建議 88 參考文獻 89 符號說明 ………………………………………………………………94 圖目錄 圖1-1 正向問題流程示意圖 2 圖1-2 反向問題流程示意圖 3 圖1-3 研究流程圖 6 圖2-1 一維搜尋示意圖 8 圖3-1 選取初始解之步驟 17 圖3-2 決定鄰近解集合以進行移步之示意圖 18 圖3-3 移步後，目前解被記錄於禁忌名單之示意圖 19 圖3-4 不以記錄於禁忌名單中之最佳鄰近解進行移步，採用次佳鄰近 解進行移步 20 圖3-5 禁忌名單為紀錄變動之決策變數之示意圖 21 圖3-6(a) 困境一:目前解受到禁忌名單與邊界之限制 22 圖3-6(b) 困境二:目前解受到禁忌名單 22 圖3-7 地下水流主要方程式之矩陣示意圖 30 圖3-8 禁忌演算法與伴隨狀態方法結合運用之示意圖 34 圖4-1 L1-norm範例假設之示意圖 36 圖4-2 L1-norm地下水流模式均質數值解與解析解地下水位示意圖 36 圖4-3 L1-norm一維伴隨方程式之 解析解與數值解之示意圖 38 圖4-4 L1-norm範例假設之示意圖 41 圖4-5 L1-norm地下水流模式非均質數值解與解析解地下水位示意圖 42 圖4-6 L1-norm一維伴隨方程式之 解析解與數值解之示意圖 44 圖4-7 L2-norm 地下水流模式範例假設之示意圖 48 圖4-8 L2-norm地下水流模式非均質數值解與解析解地下水位示意圖 48 圖4-9 L2-norm一維伴隨方程式之 解析解與數值解之示意圖 50 圖5-1情境(一)一維研究區域水力傳導係數兩區示意圖(異質) 53 圖5-2 情境(一)觀測水位資料之示意圖 54 圖5-3A 情境(一)初始解(30m/day，120 m/day)迭代次數與目標函數關係圖 56 圖5-3A 情境(一)初始解(170m/day，150 m/day)迭代次數與目標函數關係圖 56 圖5-4A 情境(一) 初始解(30m/day，120 m/day)目標函數等值線圖 (◆代表搜尋路徑) 57 圖5-4B 情境(一) 初始解(170m/day，150 m/day)目標函數等值線圖 (◆代表搜尋路徑) 57 圖5-5情境(二)一維研究區域水力傳導係數三區示意圖(異質) 58 圖5-6 情境(二)觀測水位資料之示意圖 59 圖5-7A 情境(二)初始解(130m/day，190 m/day，50m/day)迭代次數與目標函數關係圖 60 圖5-7B 情境(二)初始解(150m/day，50 m/day，140 m/day)迭代次數與目標函數關係圖 61 圖5-8A 情境(二) 初始解(130m/day，190 m/day，50m/day)可行解空間搜尋路徑示意圖 61 圖5-8A 情境(二) 初始解(150m/day，50 m/day，140 m/day)可行解空間搜尋路徑示意圖 62 圖5-9 情境(三)一維研究區域水力傳導係數四區示意圖(異質) 62 圖5-10 情境(三)觀測水位資料之示意圖 64 圖5-11A 情境(三)初始解(130m/day，190 m/day，45m/day，100m/day)迭代次數與目標函數關係圖 65 圖5-11B 情境(三)初始解(130m/day，120 m/day，100 m/day，180m/day)迭代次數與目標函數關係圖 66 圖5-12情境(一)一維研究區域水力傳導係數二區示意圖(均質) 66 圖5-13 情境(一)觀測水位資料之示意圖 68 圖5-14A 情境(一)初始解(0.1 m2/day，0.1 m2/day)迭代次數與目標函數關係圖 69 圖5-14B 情境(一)初始解(0.9 m2/day，0.9 m2/day)迭代次數與目標函數關係圖 69 圖5-15A 情境(一) 初始解(0.1 m2/day，0.1 m2/day)目標函數等值線圖(◆代表搜尋路徑) 70 圖5-15B 情境(一) 初始解(0.9 m2/day，0.9 m2/day)目標函數等值線圖(◆代表搜尋路徑) 70 圖5-16情境(二)一維研究區域水力傳導係數三區示意圖(非均質) 71 圖5-17 情境(二)觀測水位資料之示意圖 72 圖5-18A 情境(二)初始解(-0.55 m2/day，0.5 m2/day，0.9 m2/day)迭代次數與目標函數關係圖 74 圖5-18B 情境(二)初始解(-0.15 m2/day，0.23 m2/day，0.03 m2/day)迭代次數與目標函數關係圖 74 圖5-19A 情境(二)初始解(-0.55 m2/day，0.5 m2/day，0.9 m2/day)迭代次數與目標函數關係圖 75 圖5-19B 情境(二)初始解(-0.15 m2/day，0.23 m2/day，0.03 m2/day)迭代次數與目標函數關係圖 75 圖5-20情境(三)一維研究區域水力傳導係數三區示意圖(非均質) 76 圖5-21 情境(三)觀測水位資料之示意圖 77 圖5-22A 情境(三)初始解(0.5 m2/day，-0.6 m2/day，0.4 m2/day，-0.3 m2/day)迭代次數與目標函數關係圖 79 圖5-22B 情境(三)初始解(0.1 m2/day，0 m2/day，0 m2/day，0.1 m2/day)迭代次數與目標函數關係圖 79 圖5-23 二維度搜尋求解過程中之示意圖……………………………86 表目錄 表4-1 執行度量函數平均地下水位受到各參數影響 之解析解 40 表4-2 執行度量函數平均地下水位受到各參數影響 之數值解 40 表4-3 執行度量函數平均地下水位受到各參數影響 之解析解 46 表4-4 執行度量函數平均地下水位受到各參數影響 之數值解 46 表4-5 執行度量函數平均地下水位受到各參數影響 之解析解 51 表4-6 執行度量函數平均地下水位受到各參數影響 之數值解 52 表5-1 各分區已知水力傳傳導係數一覽表 82 表5-2 兩區水力傳導係數移步單位1優選方法比較一覽表 82 表5-3 三區水力傳導係數移步單位1優選方法比較一覽表 82 表5-4 四區水力傳導係數移步單位1優選方法比較一覽表 82 表5-5 兩區水力傳導係數移步單位0.1優選方法比較一覽表 83 表5-6 三區水力傳導係數移步單位0.1優選方法比較一覽表 83 表5-7 四區水力傳導係數移步單位0.1優選方法比較一覽表 83 表5-8 各分區水文參數一覽表 84 表5-9 兩區補注與抽水量移步單位0.01優選方法比較一覽表 84 表5-10 三區補注與抽水量移步單位0.01優選方法比較一覽表 85 表5-11 四區補注與抽水量移步單位0.01優選方法比較一覽表…...85 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | 執行度量函數 | zh_TW |
| dc.subject | 伴隨狀態方法 | zh_TW |
| dc.subject | 禁忌演算法 | zh_TW |
| dc.subject | Adjoint State Method | en |
| dc.subject | Performance measure | en |
| dc.subject | Tabu search Algorithm | en |
| dc.title | 反向推求地下水模式地下水文參數之研究 | zh_TW |
| dc.title | Investigation of inversing hydraulic parameters
in groundwater modeling | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 94-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 劉振宇,陳主惠,李振誥,洪銘堅 | |
| dc.subject.keyword | 伴隨狀態方法,禁忌演算法,執行度量函數, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Adjoint State Method,Tabu search Algorithm,Performance measure, | en |
| dc.relation.page | 94 | |
| dc.rights.note | 有償授權 | |
| dc.date.accepted | 2006-07-21 | |
| dc.contributor.author-college | 生物資源暨農學院 | zh_TW |
| dc.contributor.author-dept | 生物環境系統工程學研究所 | zh_TW |
| 顯示於系所單位： | 生物環境系統工程學系 | |
文件中的檔案：
| 檔案 | 大小 | 格式 | |
|---|---|---|---|
| ntu-95-1.pdf 未授權公開取用 | 1.02 MB | Adobe PDF |
系統中的文件，除了特別指名其著作權條款之外，均受到著作權保護，並且保留所有的權利。