基于基因表達式編程算法的波浪透射預測

作者：劉濤,馮曦,馮衛兵,張宸豪,陸楊

摘要：準確預測波浪透射對于維護港內水域平穩、保障港內船舶穩定具有重要意義。基于567組透浪試驗數據,采用基因表達式編程(gene expression programming,簡稱GEP)算法預測波浪透射。主要研究內容包括:確定GEP算法的最優輸入變量組合;建立透浪系數與最優組合變量的定量關系;探究GEP算法的預測精度隨訓練組數變化的規律;并對輸入變量進行了敏感性分析。研究結果表明,GEP算法的最優輸入變量組合為深水波陡、相對堤寬和相對水深;訓練組數較少時,GEP算法的預測精度不高,當訓練組數提高至300組,預測的精度已經達到較高水平,且精度隨著訓練組數的繼續增加提高不大;GEP算法的預測精度遠遠高于前人的經驗公式;相較于相對堤寬和相對水深,深水波陡對波浪透射影響更為顯著。本研究表明,GEP算法可作為一種新的方法研究波浪透射,為后續研究與應用提供參照。

發文機構：海岸災害及防護教育部重點實驗室（河海大學） 河海大學港口海岸與近海工程學院 南京水利科學研究院

關鍵詞：透浪系數基因表達式編程敏感性分析深水波陡wave transmission coefficientgene expression programmingsensitivity analysisdeep-water wave-steepness

分類號： TV139.2[水利工程—水力學及河流動力學]U656.2[交通運輸工程—港口、海岸及近海工程]