Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Gen vận hành liên hồ chứa sông Ba mùa lũ

Mục đích nghiên cứu của luận văn "Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Gen vận hành liên hồ chứa sông Ba mùa lũ" nhằm nghiên cứu ứng dụng thuật toán di truyền vận hành liên hồ chứa sông Ba mùa lũ, nhằm hạn chế tối đa ngập lụt cho khu vực hạ lưu.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Gen vận hành liên hồ chứa sông Ba mùa lũ ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Thị Lan PhươngNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA SÔNG BA MÙA LŨ LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2014 1 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN --------------------- Nguyễn Thị Lan PhươngNGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ GEN VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA SÔNG BA MÙA LŨ Chuyên ngành: Thủy văn học Mã số: 66 44 90 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: PGS. TS NGUYỄN HỮU KHẢI Hà Nội – 2014 2 Lời cảm ơn Luận văn thạc sĩ khoa học “Nghiên cứu ứng dụng công nghệ Gen vận hành liênhồ chứa sông Ba mùa lũ” hoàn thành tại Khoa Khí tượng – Thủy văn – Hải dương họcthuộc trường Đại học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội vào tháng 12 năm2014, dưới sự hướng dẫn trực tiếp của PGS.TS. Nguyễn Hữu Khải. Tác giả xin bày tỏ sự cảm ơn trân thành tới thầy giáo PGS.TS. Nguyễn HữuKhải. Thầy đã tận tình hướng dẫn, chỉ bảo em trong suốt quá trình thực hiện Luận văn. Tác giả xin bầy tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các Thầy, Cô giáo Khoa Khí tượngThủy văn Hải dương học đã giúp đỡ em trong quá trình học tập và nghiên cứu Luậnvăn. Tác giả cũng gửi lời cảm ơn tới các đồng nghiệp tại Phòng Thủy văn Trung tâmMạng lưới khí tượng thủy văn và môi trường đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ để tác giảhoàn thành Luận văn. Trong khuôn khổ Luận văn, do điều kiện và thời gian hạn chế nên không tránhkhỏi những thiếu sót, Vì vậy, tác giả rất mong nhận được những ý kiến đóng góp quýbáu của độc giả và những người quan tâm. TÁC GIẢ 3 MỤC LỤCLời cảm ơn ....................................................................................................................... 1MỤC LỤC ....................................................................................................................... 4DANH MỤC HÌNH ........................................................................................................ 6DANH MỤC BẢNG ....................................................................................................... 7DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................................... 7MỞ ĐẦU ......................................................................................................................... 8CHƢƠNG I: TỔNG QUAN ........................................................................................ 10 1.1. Tổng quan về các phương pháp vận hành hồ chứa ..................................... 10 1.1.1.Phương pháp mô phỏng ................................................................................. 10 1.1.2. Phương pháp tối ưu hóa ............................................................................... 12 1.1.3. Nguyên cứu về giải bài toán tối ưu hóa bằng thuật toán di truyền (GA) ..... 15 1.1.4. Tổng quan về các nghiên cứu vận hành liên hồ chứa sông Ba. ................... 17 1.2. Điều kiện tự nhiên và kinh tế xã hội lưu vực sông Ba .................................... 20 1.2.1. Điều kiện tự nhiên ......................................................................................... 20 1.2.2. Điều kiện kinh tế xã hội ................................................................................ 28CHƢƠNG II: CƠ SỞ L THU ẾT THUẬT TOÁN DI TRU ỀN GA ............. 31 2.1. Gi i thiệu phương pháp giải GA ...................................................................... 31 2.2. Các kỹ thuật trong giải thuật di truyền GA [32] ......................................... 32 2.2.1. Kỹ thuật mã hóa ............................................................................................ 33 2.2.2. Khởi tạo quần thể ......................................................................................... 34 2.2.3. Hàm thích nghi ............................................................................................. 34 2.2.4. Phép chọn lọc ............................................................................................... 35 2.2.5. Phép lai ghép ................................................................................................ 35 2.2.6. Phép đột biến ................................................................................................ 37 2.3. Tổng quan về Matlab ....................................................................................... 38 2.3.1. Khái niệm về Matlab .................................................................................... 38 4 2.3.2. Tổng quan về cấu trúc dữ liệu của MATLAB, các ứng dụng ...................... 39 2.4. Thuật toán di truyền GA trong Matlab ........................................................ 39 2.4.1.Giải thuật di truyền bằng command line ....................................................... 39 2.4.2. Giải thuật di truyền sử dụng Genetic Algorithm Tool .................................. 40CHƢƠNG III: T I ƢU H A VẬN HÀNH LIÊN HỒ CHỨA SÔNG BA MÙALŨ BẰNG THUẬT TOÁN DI TRU ỀN TRONG MÔI TRƢỜNG MATLAB .... 45 3.1. Quy trình cắt lũ. ................................................................................................. 45 3.2. M ph ng phương án vận hành liên ...