استفاده از روش‌های بهینه‌یابی فراابتکاری جستجوی گرانشی، ازدحام ذرات و ترکیب آن‌ها در مدل‌سازی شبکه شکستگی

Abstract

مدل‌سازی محیط شکسته پیش نیاز اصلی شبیه‌سازی جریان سیال در بسیاری از کاربردها مانند مدیریت منابع آب زیرزمینی، شبیه‌سازی مخازن نفت و گاز، مدل‌سازی منابع انرژی زمین گرمایی و غیره است. هدف از این مطالعه، توسعه یک روش تکرارشونده مبتنی بر شی جهت مدل‌سازی محیط شکسته گسسته است که هم پارامترهای آماری و هم اتصال فضایی شکستگی‌ها را در نظر می‌گیرد. روش ارائه شده از توابع ماتریس‌های همسایگی شکستگی در پردازش تصویر استفاده می‌کند تا اتصال شکستگی‌ها را واضح‌تر کند و توزیع فضایی آن‌ها را با استفاده از ماتریس‌های تشخیص سلول شکستگی به‌هم پیوسته، ماتریس سوبل، ماتریس پرویت و ماتریس لاپلاسین مشخص کند. تابع هدف تفاوت بین ویژگی‌های محیط شکسته مرجع و مدل تولید شده را با استفاده از معیار نرم دو تعریف می‌کند. برای حل این تابع هدف، از روش‌های بهینه‌یابی جستجوی گرانشی، ازدحام ذرات و هیبرید این دو روش فراابتکاری استفاده شده است. برای اجرای این روش، شبکه مصنوعی دارای شکستگی مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج نشان می‌دهد از میان روش‌های فوق، روش فراابتکاری ازدحام ذرات با دقت 89/98% شکستگی در شبکه شکسته را بازتولید می‌کند.

Keywords

• مدل‌سازی شبکه شکسته
• روش‌های بهینه‌یابی چند متغیره
• روش ازدحام ذرات
• روش جستجوی گرانشی
• شبکه شکستگی