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一种精确求解Van genuchten方程参数的有效方法

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水资源与水工程学报 2013年第1期24卷 19-22,29页

作者：杜国明中山大学地理科学与规划学院广东省城市化与地理环境空间模拟重点实验室广东广州510275

Van genuchten方程参数的求解属于复杂的非线性拟合问题,传统方法解决此类问题存在着诸多弊端。本文试图找到一种精确求解方程参数的有效方法,枚举法由于列出所有可能的组合,不存在陷入局部最优值,因此被本文采用求解方程参数。首先,通... 详细信息

Van genuchten方程参数的求解属于复杂的非线性拟合问题,传统方法解决此类问题存在着诸多弊端。本文试图找到一种精确求解方程参数的有效方法,枚举法由于列出所有可能的组合,不存在陷入局部最优值,因此被本文采用求解方程参数。首先,通过实验对比,确定目标函数指数k的取值;然后,讨论有效数字位数对方程参数及拟合精度的影响,确定方程参数的有效数字位数;最后,将枚举法与其它方法通过实验进行比较。结果表明:在目标函数、有效数字位数等相同条件下,枚举法具有最高的拟合精度,是一种精确求解Van genuchten方程参数的有效方法。

关键词：土壤水枚举法 Van genuchten方程有效数字位数

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基于混合粒子群的土壤水分特征曲线参数优化

计算机工程与应用 2011年第35期47卷 218-221页

作者：刘利斌欧阳艾嘉乐光学李肯立池州学院数学与计算机科学系安徽池州247000 湖南大学计算机与通信学院长沙410082 嘉兴学院数理与信息工程学院浙江嘉兴314001

土壤水分特征曲线是研究土壤水运动的重要参数。Van genuchten方程(简称VG方程)是目前运用最广泛的土壤水分特征曲线方程。将VG方程参数计算问题转化为一个非线性优化问题,然后构建单纯形算法和基本粒子群算法相结合的混合粒子群算法对... 详细信息

土壤水分特征曲线是研究土壤水运动的重要参数。Van genuchten方程(简称VG方程)是目前运用最广泛的土壤水分特征曲线方程。将VG方程参数计算问题转化为一个非线性优化问题,然后构建单纯形算法和基本粒子群算法相结合的混合粒子群算法对其进行求解。仿真实验结果表明采用混合粒子群算法与普通遗传算法、混合遗传算法、基本粒子群算法相比,不但提高了收敛成功率、降低了迭代次数,而且对参数的取值范围也放宽了;采用混合粒子群算法计算参数的精度比非线性单纯形法和阻尼最小二乘法要高,且不需给出参数的初始值。

关键词：土壤水分特征曲线 van genuchten方程单纯形算法粒子群优化

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基于拟合与粒子群优化的VG方程参数估计

计算机工程与应用 2013年第11期49卷 58-60页

作者：曹怀火欧阳艾嘉艾海男池州学院数学与计算机科学系安徽池州247000 湖南大学计算机与通信学院长沙410082 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室重庆400045

考虑到粒子群算法受初值影响,易于产生局部最优解的缺陷,将lsqcurvefit拟合方法与粒子群算法相结合,提出一种新的混合型粒子群优化算法,用于Van genuchten方程参数估计得到了较好的结果。数值实验结果分析表明,该算法在参数估计中求解... 详细信息

考虑到粒子群算法受初值影响,易于产生局部最优解的缺陷,将lsqcurvefit拟合方法与粒子群算法相结合,提出一种新的混合型粒子群优化算法,用于Van genuchten方程参数估计得到了较好的结果。数值实验结果分析表明,该算法在参数估计中求解精度高、收敛速度快、寻优能力强,而且不需要给出参数的初始值,是一种值得推广的方法。

关键词： lqcurvefit拟合方法粒子群算法 Van genuchten方程参数估计

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利用差异演化算法优化土壤特征曲线参数

生物数学学报 2013年第1期28卷 185-191页

作者：朱大艺陈少清欧忠辉福建师范大学数学与计算机科学学院福建福州350007

差异演化法是一种在连续空间全局最优化问题上简单有效的新型智能进化算法.利用非饱和土壤数据库UNSODA的不同数据集和差异演化算法预测土壤特征曲线参数,获得对不同环境(田间、实验室)和土壤湿度(湿润、干燥)的参数估计,以及土壤质地... 详细信息

差异演化法是一种在连续空间全局最优化问题上简单有效的新型智能进化算法.利用非饱和土壤数据库UNSODA的不同数据集和差异演化算法预测土壤特征曲线参数,获得对不同环境(田间、实验室)和土壤湿度(湿润、干燥)的参数估计,以及土壤质地、样本的选取对参数估计和拟合精度的影响.结果表明:基于实验室中测得的干土壤数据的参数估计和特征值具有最高精度;在四种不同质地的土壤中,黏土的均方根误差最小,土壤特征曲线的拟合精度较好,饱和含水量和残余含水量都较高,砂土的相应参数估计精度则较低;样本容量对于参数的拟合均值影响较小.

关键词：差异演化算法 Van genuchten方程数据库土壤特征曲线

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求解VG方程参数的混合杂草算法

池州学院学报 2015年第3期29卷 27-29页

作者：张秋华盛洲周恺池州学院数学与计算机科学系安徽池州247000 广西大学数学与信息科学院广西南宁530004

描述土壤水分特征曲线的Van genuchten方程(简称VG方程)是一个非常复杂的非线性方程,采用一般的优化方法对方程参数进行估计往往因为受初始值的影响,而使估计结果带有较大的误差。首先建立了VG方程参数的优化模型,然后构建单纯形算法和... 详细信息

描述土壤水分特征曲线的Van genuchten方程(简称VG方程)是一个非常复杂的非线性方程,采用一般的优化方法对方程参数进行估计往往因为受初始值的影响,而使估计结果带有较大的误差。首先建立了VG方程参数的优化模型,然后构建单纯形算法和杂草算法相结合的混合方法(简称SIWO方法)对其进行求解,并进行了数值试验。结果表明采用SIWO方法估计参数的精度比一些经典优化方法和一些改进的智能算法要高一些。因此,SIWO方法求解VG方程参数是非常有效的。

关键词：土壤水分特征曲线 Van genuchten方程参数估计单纯形算法杂草算法

基于PS最小二乘法的土壤持水曲线方程参数识别

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浙江水利水电专科学校学报 2009年第4期21卷 48-50,61页

作者：王英华王玉强张宽地浙江水利水电专科学校浙江杭州310018 西北农林科技大学西安杨凌712100

针对目前的土壤持水曲线Van genuchten方程参数优化方法的不足,通过理论分析得出Van genuchten方程为参数的单调函数,即为单极值函数.因此,可使用PS最小二乘法识别Van genuchten方程参数.算例及误差分析表明:PS最小二乘法求解Van Genuch... 详细信息

针对目前的土壤持水曲线Van genuchten方程参数优化方法的不足,通过理论分析得出Van genuchten方程为参数的单调函数,即为单极值函数.因此,可使用PS最小二乘法识别Van genuchten方程参数.算例及误差分析表明:PS最小二乘法求解Van genuchten方程参数算法实现简单、运算速度快、适用性强、计算精度高,为Van genuchten方程参数的求解提供了一条新途径.

关键词： PS最小二乘法 Van genuchten方程参数优化