شبيه‌سازي ارتفاع موج دريا با استفاده از الگوريتم‌هاي فراابتكاري در منطقه چابهار

Simulation of sea wave height using metaheuristic algorithms in Chabahar

با توجه به اثرگذاری امواج دریا بر فعالیت­ های دریایی، به بررسی ارتفاع موج و تاثیر عوامل مختلف بر این متغیر در منطقه­ چابهار پرداخته شد. در این پژوهش از روش الگوریتم چرخه آب (WCA) برای پیش‌بینی ارتفاع موج در دو بازه زمانی ساعتی و روزانه، استفاده‌ شده است. به این منظور از اطلاعات ارتفاع امواج طی سال­های آماری 1386 تا 1390، برای شبیه­ سازی روزانه و آمار ماه­ های بهمن و اسفند سال 1385 برای شبیه­سازی ساعتی استفاده شد. نتایج حاصل از الگوریتم WCA با نتایج الگوریتم‌های گروه ذرات (PSO)، رقابت استعماری (ICA)، جستجوی هارمونی (HS) و ژنتیك (GA) مورد مقایسه قرار گرفته است. نتایج نشان داد الگوریتم چرخه آب در هر دو بازه ساعتی و روزانه عملكرد بهتری داشته، به‌طوری‌كه، ضریب تبیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE)، شاخص توافق ویلموت (d) و میانگین قدر مطلق خطا (MAE) به ترتیب برابر 9506/0، 0697/0، 9871/0 و 0473/0 برای شبیه­سازی ساعتی و 8593/0، 1715/0، 9611/0 و 1088/0 برای بازه روزانه حاصل شد. مقایسه نتایج بدست آمده، حاكی از عملكرد مناسب الگوریتم چرخه آب در شبیه­ سازی ارتفاع موج برای این منطقه بوده است.

Considering the effect of wave on marine activities in Chabahar, different factors influencing the wave height were considered in the present study. In this paper, the Water Cycle Algorithm (WCA) was used to predicting wave height in two categories, daily and hourly. For this purpose, the daily data of the year 2007-2011 and hourly data consisting of two month data of the year 2006 were employed. The results of the WCA were compared with PSO, ICA, HS and GA. The WCA had a better performance for both hourly and daily data. So that R2, RMSE, d And MAE predict 0.9506, 0.0697, 0.9871 and 0.0473 for hourly prediction and 0.8593, 0.1715, 0.9611 and 0.1088 for daily prediction respectively. The results show the high ability of metaheuristic algorithms in wave height prediction in this Region.