Optimizing Groundwater Seepage Prediction in Tunnels using Human Mental Search Algorithm: a Cognitive-Inspired Approach to Complex Geotechnical Challenges
محل انتشار: مجله معدن و محیط زیست، دوره: 17، شماره: 2
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 91
فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JMAE-17-2_010
تاریخ نمایه سازی: 17 اسفند 1404
چکیده مقاله:
This paper introduces the Human Mental Search (HMS) algorithm as a novel and superior optimization technique for predicting groundwater seepage in tunnel environments. Traditional methods for predicting such seepage often struggle with the complexities of subterranean water flow, particularly in heterogeneous geological conditions, and while machine learning approaches have offered improvements, they often require significant computational resources. The HMS algorithm, inspired by human cognitive processes, employs memory recall, adaptive clustering, and strategic selection to efficiently refine solutions. Our results demonstrate that HMS significantly outperforms established algorithms in predicting groundwater seepage, achieving an R² value of ۰.۹۹۸۸, a Mean Squared Error (MSE) of ۰.۰۰۰۲, and a Root Mean Squared Error (RMSE) of ۰.۰۱۳۷. In comparison, the Whale Optimization Algorithm (WOA) achieved an R² of ۰.۹۹۵۱ with much higher MSE and RMSE, and other methods, like Genetic Programming and ANN-PSO, show higher error values. The HMS algorithm also showed a Variance Accounted for (VAF) of ۹۹.۸۸% and a Mean Absolute Error (MAE) of ۰.۰۰۴۱, further validating its high predictive accuracy. This study highlights the HMS algorithm’s superior performance and computational efficiency for optimizing groundwater seepage predictions, positioning it as a powerful tool for geotechnical engineering applications, including real-time monitoring.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
Shirin Jahanmirir
Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran
Ali Aalianvari
Department of Mining Engineering, Faculty of Engineering, University of Kashan, Kashan, Iran
Hossein Ebrahimpour-Komleh
Faculty of Electrical and Computer Engineering, University of Kashan, Kashan,IR. Iran
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :