استفاده از الگوریتم گرگ خاکستری در تخمین پارامترهای اجسام هندسی ساده زیر‌سطحی توسط داده‌های گرانی، مطالعه موردی: گنبدنمکی هومبل

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری ژئوفیزیک، دانشکده مهندسی نفت، معدن و مواد، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

2 دانشیار، دانشکده‌ مهندسی معدن، نفت و ژئوفیزیک، دانشگاه صنعتی شاهرود، ایران

3 استادیار، دانشکده مهندسی نفت، معدن و مواد، واحد تهران مرکز، دانشگاه آزاد اسلامی، تهران، ایران

doi
10.30499/ijg.2024.420648.1547
چکیده

در این مقاله، الگوریتم بهینه‌سازی گرگ خاکستری مورد بحث قرار گرفته است که به عنوان یک تکنیک بهینه‌سازی  سراسری در نظر گرفته می­شود و قادر است جست‌وجوی سراسری ذرات در کل فضای جست‌وجو را بهبود دهد. هدف اصلی الگوریتم گرگ خاکستری بهینه‌سازی  توابع هدف با الهام از ترکیب رفتار گرگ‌ها است تا به راه حل بهینه و نزدیک به جواب بهتر برسد. ازاین‌رو هر یک از گرگ‌ها یک مدل با ابعاد تعداد پارامترهای مدل است. پارامترهای هر گرگ (مدل)، ضریب دامنه(A)، عمق(Z)، فاکتور شکل(q) و موقعیت مرکز جسم(x0) هستند. برای ارزیابی کارایی این روش میدان گرانی سه مدل مصنوعی کره، استوانه افقی و استوانه قائم همراه و بدون افزودن نوفه تصادفی تحلیل شد. نتایج نشان می­دهد که الگوریتم پیشنهادی قادر به تخمین پارامترهای مدل با دقت بالا است. سپس، الگوریتم گرگ خاکستری  برای تحلیل میدان گرانی گنبد­نمکی هومبل درایالات متحده استفاده شده است .نتایج برای منطقه مورد مطالعه نشان می‌دهد که عمق مرکز جرم جسم مدفون حدود 76/4 کیلومتر، ضریب دامنه 25/294- واحد و شکل تقریبی آن بر اساس مقدار فاکتور شکل محاسبه شده  که 47/1 است مشابه یک کره است که با نتایج به‌دست‌آمده از مطالعات قبلی به‌خوبی مطابقت دارد. مزیت وارون‌سازی GWO این است که از پارامترهای کمی برای تنظیم استفاده می­شود و بدون گیرافتادن در کمینه‌های محلی ،مقدار بهینه پارامترها را تخمین می‌زند و به سرعت همگرا می­شود.