2.1 啟發式演算法(Heuristic Algorithm)
傳統的作業研究(Operation Research)中，針對不同問題所提供的 演算法，例如線性規劃、整數規劃與非線性規劃等，對於某些特定問 題而言，這些方法已經被證實為最適合的解決方法。然而，對許多實 務問題而言，問題型態與特性極為複雜，使得最佳解之搜尋上近乎不 可能。
其 中 就 以 具 有 嚴 謹 理 論 基 礎 的 梯 度 搜 尋 法 (Gradient Search Method)來說，基於以下兩大原因，使其不適於求解多維度最佳化問題。
其一，搜尋解的範圍只侷限於初始解附近，若無法取得良好的初始解，
則會因為演算機制中沒有跳脫困境的設定，非常容易發生落入局部最 佳解(Local Optimal Solution)的情形，而缺乏了多樣化(Diversity)的搜 尋功能；其二，梯度下降法只能處理導數存在的問題，但在自然界或 工程實務上，許多問題描述通常是不連續的，進而限制了求解的可能 性。
為了克服以上所述的缺點，遂有了啟發式演算法的發展。啟發式 演算法大部分起源於自然界觀察而來的現象，如有模仿生物進化過程 的演化式演算法 (Evolutionary Algorithms)，有習自蟻群覓食的蟻拓搜 尋法 (Ant Colony Optimization)，也有效法鳥類覓食的粒子群搜尋法 (Particle Swarm Optimization)，亦有兩代之間基因轉換的遺傳搜尋法 (Genetic Algorithm) 、 禁 忌演 算 法 (Tabu Search)、 模 擬退 火演 算法 (Simulated Annealing Algorithm) 、 動 態 維 度 演 算 法 (Dynamically Dimensioned Search Algorithm)等等，前述的啟發式演算法大都成功地
遺傳演算法中的突變運算元，模擬退火演算法跳脫出局部最佳解的方 式則是依溫度的變化，設定解移動至鄰近區域的機率；而動態維度搜 尋法則是隨著迭代次數的增加，對於被選取更新的待定參數會大幅變 更且逐步減少的機制下，改變解的搜尋範圍大小，使得演算法能夠更 廣泛地尋找候選解，以此跳脫局部最佳解。
以上這些搜尋方法，不外乎均是聰明試誤法，利用各種自然法則、
學習能力、機率特性、模糊概念、記憶功能等組合，目的在於建構出 更加具有最佳化求解能力之演算方法，甚至是能應用於不同領域中，
以達到萬用為最終目的，藉此因應未來高科技發展可能帶來的龐大解 問題。
2.2 動態維度搜尋法
動態維度搜尋法是由 Bryan Tolson(2007)所提出，該篇文章內容 主要為該新型態演算法應用於河川模式的自動檢定上，並將檢定結果 與SCE(Shuffled Complex Evolution)演算法比較，發現動態維度搜尋法 只需要15%至 20%的搜尋次數，即可達到與 SCE 相同的目標函數值，
證明其檢定效率良好。
接著Tolson 及其研究團隊等人(B.Tolson, et al. ,2009、2010、2012)，
也陸續應用動態維度搜尋法於供水管網的研究上，其中包含更進一步 地對演算法修正，而衍生出「HD-DDS」(Hybrid Discrete-DDS)與「PA-DDS」( Pareto Archived-DDS)之不同類型的動態維度演算法。另外 L.
Shawn Matott, Kenny Leung, Junyoung Sim 等人(2011)應用於地下水模 式中的Pump-and-Treat 參數檢定問題上，但問題維度僅僅是 6 個待定 參數而已，並未驗證於高維度問題上的求解能力。
黃與熊(2010)亦採用修正之後的動態維度搜尋法，對多水筒模式 進行參數檢定，其修正主要部分為更新解之後重新調整的方式，與鄰 近擾動參數會隨迭代次數變化的機制，進而正確地預測地下水位與檢 定出合理的邊坡穩定因子。
杜(2009)發表的論文，題目為「動態維度搜尋法應用於河川不恆 定流模式自動率定之研究」，內容為應用該演算法於河川模式的率定 上，其待定參數的設定上為曼寧 n 值(河川阻力係數)，以淡水河流域 為研究區域，選用不同在台灣發生的颱風場次資料去測試，發現於檢 定結果差不多的狀況之下，比起前人的研究中，該演算法能夠大幅降 低檢定時間。
2.3 濁水溪沖積扇地下水收支之相關研究
而關於濁水溪沖積扇之相關地下水收支研究甚多 ，如劉聰桂 (1996)利用熱核爆氚示蹤方法評估地下水補注量；能邦科技(2000)、
巨廷工程和交通大學(2005)以一維垂向之溼地入滲係數和旱地降雨 入滲率，評估地下水補注量；台灣大學土木研究所(1997)、台灣大學 水工試驗所(1998)以溼地及旱地入滲串聯未飽和一維垂向地下水模式 評估地下水補注量；農業工程中心(1989)、葉文工(1999)、中興工程 (1997、1998)則利用二維多層地下水流數值模是逆推地下水收支；江 崇榮等人(2006)、地調所及交通大學(2009)則以水位歷線法推估地下 水補注及抽取；王雲直(2010)則以專家系統發展出自動化地下水參數
檢定模式，並將檢定模式應用於濁水溪沖積扇，推估出民國 89 年至
1953~1993
劉聰桂(1996)
10.7
地下水流模式 1995~1996
中興工程顧問公 司(1997,1998)
8.18
未飽和一維垂向 水流模式
1995~1996
台灣大學土木工
14.29、13.81、12.55
垂向入滲補注評
8.96、8.20、7.13
水位歷線法 1999、2000、
2001
江崇榮、黃智 昭、陳瑞娥(2006)
15.36、15.34、15.30
水位歷線法 1997~2005
地調所及國立交 通大學(2009)
13.85