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基于Kriging替代模型的地下水污染监测井网优化设计
被引量：
10
1
作者
范越
卢文喜
+3 位作者
欧阳琦
常振波
李孟南
罗建男
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第10期3800-3806,共7页
采用模拟-优化方法进行地下水污染监测井网的优化设计,建立的优化模型以最大化覆盖高污染区域为目标,且综合考虑了各时段污染质的运移情况.为减小计算负荷,研究中引入Kriging方法建立模拟模型的替代模型,来代替模拟模型与优化模型进行耦...
采用模拟-优化方法进行地下水污染监测井网的优化设计,建立的优化模型以最大化覆盖高污染区域为目标,且综合考虑了各时段污染质的运移情况.为减小计算负荷,研究中引入Kriging方法建立模拟模型的替代模型,来代替模拟模型与优化模型进行耦合.最后通过一个假想案例评估替代模型的拟合精度和优化模型的性能.结果表明:替代模型的输出结果相对误差均小于0.5%,拟合精度较高;通过计算优化模型得到的最优布设方案污染质检出浓度和为3.37mg/L,检出率为85%,远高于随机布设方案.说明该方法能够以较小的计算量实现最大化覆盖高污染区域的目标.本次研究为监测井的布设提供了一种稳定可靠的优化方法.
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关键词
模拟-优化
监测井布设
替代模型
KRIGING方法
下载PDF
职称材料
不确定性条件下地下水污染监测井网优化设计——基于XGBoost替代模型
被引量：
6
2
作者
董广齐
卢文喜
+1 位作者
范越
潘紫东
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期2144-2152,共9页
在地下水污染监测井网优化设计中,应用模拟优化方法时客观存在的模型参数不确定性往往会影响到设计监测井网的可靠性.针对该问题,重点考虑了渗透系数和污染源释放强度的不确定性,应用模拟优化方法和蒙特卡罗方法求解上述不确定性参数影...
在地下水污染监测井网优化设计中,应用模拟优化方法时客观存在的模型参数不确定性往往会影响到设计监测井网的可靠性.针对该问题,重点考虑了渗透系数和污染源释放强度的不确定性,应用模拟优化方法和蒙特卡罗方法求解上述不确定性参数影响下的最优监测井布设方案.为缓解蒙特卡罗方法多次调用模拟模型所产生的巨大计算负荷,本研究建立了XGBoost替代模型,代替模拟模型与优化模型进行耦合.为提高监测井网对实际污染羽的监测精度,污染监测井网优化模型以监测空间矩误差极小化为优化目标.此外,本次研究还考虑了监测井网设计中污染源释放强度的动态变化过程.最后,以抚顺市某煤矸石堆放场地为基础建立假想例子,验证所提方法的有效性.结果表明:1.XGBoost能够有效近似模拟模型的输入输出关系,显著降低了计算负荷.2.空间矩能够有效评估监测井网插值污染羽和实际污染羽的逼近程度,优化设计后的监测井网能够较为准确地捕捉到实际污染羽的状态.3.模拟优化方法结合蒙特卡罗方法能有效求解不确定性条件下最优监测井网的设计问题.本文为地下水污染监测井网设计提供了一种稳定可靠的方法.
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关键词
地下水污染
监测井布设
模拟优化方法
不确定性
XGBoost替代模型
下载PDF
职称材料
题名
基于Kriging替代模型的地下水污染监测井网优化设计
被引量：
10
1
作者
范越
卢文喜
欧阳琦
常振波
李孟南
罗建男
机构
吉林大学地下水与资源环境教育部重点实验室
吉林大学环境与资源学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017年第10期3800-3806,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(41372237
41502221)
文摘
采用模拟-优化方法进行地下水污染监测井网的优化设计,建立的优化模型以最大化覆盖高污染区域为目标,且综合考虑了各时段污染质的运移情况.为减小计算负荷,研究中引入Kriging方法建立模拟模型的替代模型,来代替模拟模型与优化模型进行耦合.最后通过一个假想案例评估替代模型的拟合精度和优化模型的性能.结果表明:替代模型的输出结果相对误差均小于0.5%,拟合精度较高;通过计算优化模型得到的最优布设方案污染质检出浓度和为3.37mg/L,检出率为85%,远高于随机布设方案.说明该方法能够以较小的计算量实现最大化覆盖高污染区域的目标.本次研究为监测井的布设提供了一种稳定可靠的优化方法.
关键词
模拟-优化
监测井布设
替代模型
KRIGING方法
Keywords
simulation-optimization
method
monitoring
wells
network design
surrogate
model
Kriging
method
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
下载PDF
职称材料
题名
不确定性条件下地下水污染监测井网优化设计——基于XGBoost替代模型
被引量：
6
2
作者
董广齐
卢文喜
范越
潘紫东
机构
吉林大学新能源与环境学院
长江科学院
出处
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第5期2144-2152,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(41972252)
国家科技部重点研发计划项目(2018YFC18000405)。
文摘
在地下水污染监测井网优化设计中,应用模拟优化方法时客观存在的模型参数不确定性往往会影响到设计监测井网的可靠性.针对该问题,重点考虑了渗透系数和污染源释放强度的不确定性,应用模拟优化方法和蒙特卡罗方法求解上述不确定性参数影响下的最优监测井布设方案.为缓解蒙特卡罗方法多次调用模拟模型所产生的巨大计算负荷,本研究建立了XGBoost替代模型,代替模拟模型与优化模型进行耦合.为提高监测井网对实际污染羽的监测精度,污染监测井网优化模型以监测空间矩误差极小化为优化目标.此外,本次研究还考虑了监测井网设计中污染源释放强度的动态变化过程.最后,以抚顺市某煤矸石堆放场地为基础建立假想例子,验证所提方法的有效性.结果表明:1.XGBoost能够有效近似模拟模型的输入输出关系,显著降低了计算负荷.2.空间矩能够有效评估监测井网插值污染羽和实际污染羽的逼近程度,优化设计后的监测井网能够较为准确地捕捉到实际污染羽的状态.3.模拟优化方法结合蒙特卡罗方法能有效求解不确定性条件下最优监测井网的设计问题.本文为地下水污染监测井网设计提供了一种稳定可靠的方法.
关键词
地下水污染
监测井布设
模拟优化方法
不确定性
XGBoost替代模型
Keywords
groundwater
pollution
monitoring
wells
network design
simulation-optimization
method
uncertainty
XGBoost
surrogate
model
分类号
X523 [环境科学与工程—环境工程]
X830
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Kriging替代模型的地下水污染监测井网优化设计
范越
卢文喜
欧阳琦
常振波
李孟南
罗建男
《中国环境科学》
EI
CAS
CSSCI
CSCD
北大核心
2017
10
下载PDF
职称材料
2
不确定性条件下地下水污染监测井网优化设计——基于XGBoost替代模型
董广齐
卢文喜
范越
潘紫东
《中国环境科学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
6
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
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引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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