Calibração de Modelo de Fluxo Subsuperficial em Escala Menor Adotando os Algoritmos NSGA II, PADDS E MOPSO

Abstract

A calibracao de um modelo de fluxo de agua em meio nao saturado e uma tarefa dificil devido a que esse tipo de modelo utiliza parâmetros que dependem de variaveis. As equacoes parciais diferenciais, que simulam o experimento, adoptam hipoteses muito restritivas para as condicoes de contorno do dominio fisico tanto no tempo como no espaco. Modelos classicos da literatura como o modelo inverso associado ao modelo constitutivo em solos nao saturados foram utilizados pelos pesquisadores com relativo sucesso. No entanto, a incerteza em relacao a determinacao de valores das propriedades hidraulicas em solo nao saturado continuam sendo desafiadores. Nesse contexto, este estudo visa contribuir em elucidar conceitos de calibracao automatica de um modelo proposto do fluxo de agua em solo nao saturado utilizando tecnicas revolucionarias como sao os Algoritmos de Otimizacao Multiobjetivo, especialmente, o MOPSO (Multiobjective Particle Swarm Optimization), o NSGA II (Nondominated Sorting Genetic Algorithm) e o PADDS (Pareto Dynamically Dimensioned Search). A tecnica da fronteira dePareto apresenta-se como ferramenta util para fins de otimizacao do modelo proposto. O estudo de caso foi coletado da literatura sendo de relevância a disponibilidade de dados observados de potenciais matriciais e fluxo subsuperficial, especialmente, em relacao ao controle experimental dos lencois freaticos transientes. Em conclusao, a calibracao automatica foi atingida com razoabilidade e os Algoritmos de Otimizacao Multiobjetivo obtiveram resultados aceitaveis, no entanto, os valores dos parâmetros hidraulicos ainda permanecem na incerteza.