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| DC 欄位 | 值 | 語言 |
|---|---|---|
| dc.contributor.advisor | 胡明哲 | |
| dc.contributor.author | Chia-Hui Shen | en |
| dc.contributor.author | 沈佳慧 | zh_TW |
| dc.date.accessioned | 2021-06-15T11:42:15Z | - |
| dc.date.available | 2018-08-24 | |
| dc.date.copyright | 2016-08-24 | |
| dc.date.issued | 2016 | |
| dc.date.submitted | 2016-08-14 | |
| dc.identifier.citation | [1] 李世炳、鄒忠毅（2002），「簡介導引模擬退火法及其應用」，中央研究院物理研究所碩士論文。
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| dc.identifier.uri | http://tdr.lib.ntu.edu.tw/jspui/handle/123456789/49691 | - |
| dc.description.abstract | 本研究發展一個全新的最佳化演算法，稱為「克利金推估-模擬退火演算法」，此演算法大幅增加搜尋最佳解的演算效率，本研究再以孔隙介質流網路模型為案例分析，優化複雜的網絡模型參數，研究貢獻包含二部分：(1)建立「克利金推估-模擬退火演算法」：利用克利金推估增進模擬退火演算法的搜尋效率，及(2)建立孔隙介質流網路模型：分析土壤中微觀網絡模型問題。
「克利金推估-模擬退火演算法」為克利金法與模擬退火演算法結合，主要目的是利用克利金推估法增進模擬退火演算法的演算效率。模擬退火演算法是現今被廣泛使用的啟發式演算法之一，然而此種演算法在處理複雜問題時，演算效率會大幅降低，本研究希望藉由克利金推估取代複雜運算以增進模擬退火演算法的演算效率。而為研究克利金推估-模擬退火演算法的效率，本研究將其應用在孔隙介質流網路模型的參數最佳化問題中。所建立的孔隙模型將觀察尺度縮小至土壤中的微小孔隙，建立孔洞間的鍵結關係產生網絡系統，分析土壤孔洞中的介質流特徵，並且利用模擬退火演算法優化模型參數，使其與現地資料誤差最小化。 本研究主要發展的兩個部分都得到不錯的結果，第一部分是成功建立三維孔隙介質流網路模型，可獲得模型中所有網路系統的完整介質流微觀資訊，未來可利用模擬結果驗證現有理論以及發展新的孔隙介質多相流理論模式，幫助未來水文領域在小尺度方面的研究發展。第二部分則是新發展之克利金推估-模擬退火演算法，此兩種方法的首次結合，在研究結果中顯示，結合推估的退火演算的確能夠大幅度的增加模擬退火演算法面對複雜問題時的處理效率，且其演算結果與傳統模擬退火演算法非常接近，同時都有相當小的極值表現，在整體演算上得到優良的效率成果，在初步研究結果中可以看出其具有深入研究價值，期盼日後能廣泛利用於其他複雜的優化問題，對往後的研究帶來更多貢獻。 | zh_TW |
| dc.description.abstract | Optimization algorithms are often applied to search best parameters for complex groundwater models. Running the complex groundwater models to evaluate objective function might be time-consuming. This research proposes a Kriging-approximation simulated annealing algorithm. Kriging is a spatial statistics method used to interpolate unknown variables based on surrounding given data. In the algorithm, Kriging method is used to estimate complicate objective function and is incorporated with simulated annealing. The contribution of the Kriging-approximation simulated annealing algorithm is to reduce calculation time and increase efficiency.
In this research, we build a network-based porous media flow model. Observe how fluid flows through pores of soil body and achieves the entire flow condition. The size of unknown variables make problem complicated. Kriging-approximation simulated annealing algorithm is applied to optimize the complex model optimization problem. With the incorporated algorithm, it is able to solve the problem more efficiently. By adjusting the parameter in this model, make the network-based porous media flow model more realistic. | en |
| dc.description.provenance | Made available in DSpace on 2021-06-15T11:42:15Z (GMT). No. of bitstreams: 1 ntu-105-R03622013-1.pdf: 2891380 bytes, checksum: d076cc5ea7f482094b0a8c53061df1f8 (MD5) Previous issue date: 2016 | en |
| dc.description.tableofcontents | 誌謝 I
中文摘要 II Abstract III 目錄 IV 圖目錄 VII 表目錄 IX Chapter 1 緒論 1 1.1 研究背景與動機 1 1.2 研究架構 2 1.3 章節說明 3 Chapter 2 文獻回顧 5 2.1 模擬退火演算法 5 2.2 增進模擬退火演算法演算效率之相關研究 5 2.3 孔隙介質流模型 6 Chapter 3 研究方法 8 3.1 模擬退火演算法 8 3.1.1. 源起與概念 8 3.1.2. 方法概述 9 3.1.3. 演算法流程 13 3.1.4. 流程圖 15 3.1.5. 參數制定 16 3.2 克利金推估法(Kriging method) 17 3.2.1. 發展與概念 18 3.2.2. 假設與特性 18 3.2.3. 一般克利金法(Ordinaty Kriging, OK) 21 3.2.4. 半變異分析(semi-variogram) 23 3.3 克利金推估-模擬退火演算法(Kriging-approximation Simulated Annealing algorithm, KSA) 26 3.3.1. 概念與方法 26 3.3.2. 流程圖 28 Chapter 4 研究樣本與模型 29 4.1 研究樣本 29 4.2 孔隙介質流網路模型 29 4.2.1. 架構與假設 30 4.2.2. 建立方法 30 4.2.3. 計算過程 32 4.2.4. 模型參數與應用 38 Chapter 5 孔隙介質流網路模型結果分析 40 5.1 孔隙介質流網路模型結果(範例) 40 5.1.1. 輸出網絡端點資料 40 5.1.2. 輸出網絡連線資料 44 5.2 分析模型變數特性 45 5.2.1. 變數(1)：管徑 45 5.2.2. 變數(2)：臨界連接距離d 48 5.3 模型穩定度分析 50 5.3.1. 分析方法 51 5.3.2. 模型流量穩定性 51 5.3.3. 模型演算時間穩定性 53 Chapter 6 案例分析與討論 55 6.1 應用「克利金推估-模擬退火演算法」優化孔隙介質流網路模型操作參數 55 6.1.1. 設計問題 55 6.1.2. 應用方法 56 6.1.3. 流程圖 60 6.2 SA與KSA結果比較 61 6.2.1. 參數設定 61 6.2.2. 演算結果 62 6.2.3. 求解過程 63 6.2.4. 計算時間 64 6.2.5. 極小值比較 67 6.2.6. 最佳解位置比較 68 Chapter 7 結論與未來方向 70 7.1 結論 70 7.2 建議與未來方向 71 7.2.1. 孔隙介質流網路模型方面 71 7.2.2. 克利金推估-模擬退火演算法方面 71 參考文獻 73 | |
| dc.language.iso | zh-TW | |
| dc.subject | 孔隙介質流模型 | zh_TW |
| dc.subject | 模擬退火演算法 | zh_TW |
| dc.subject | 克利金推估法 | zh_TW |
| dc.subject | simulated annealing | en |
| dc.subject | porous media flow modeling | en |
| dc.subject | Kriging-approximation | en |
| dc.title | 克利金推估-模擬退火演算法之建立：孔隙介質流網路模型之參數最佳化應用 | zh_TW |
| dc.title | Kriging-approximation Simulated Annealing Algorithm for Network-based Porous Media Flow Modeling Optimization | en |
| dc.type | Thesis | |
| dc.date.schoolyear | 104-2 | |
| dc.description.degree | 碩士 | |
| dc.contributor.oralexamcommittee | 童慶斌,余化龍,許少瑜,溫在弘 | |
| dc.subject.keyword | 模擬退火演算法,克利金推估法,孔隙介質流模型, | zh_TW |
| dc.subject.keyword | Kriging-approximation,simulated annealing,porous media flow modeling, | en |
| dc.relation.page | 75 | |
| dc.identifier.doi | 10.6342/NTU201602628 | |
| dc.rights.note | 有償授權 | |
| dc.date.accepted | 2016-08-15 | |
| 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 | |
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