第一章 緒論
1.1 研究動機與目的
最佳化問題無所不在，日常生活中的財務規劃、路徑規劃等問題皆是 最佳化問題。首先必須了解許多最佳化問題看似簡單，實際上並非如此，
最有名的例子就是送貨員問題，而尋求這些問題之最適解的方法就是最佳 化方法，最佳化方法發展到現在已廣泛應用於各種專業領域中，無論是數 學、物理學、化學、經濟學、統計學、醫學…等，只要是求解最佳解的問 題，經過適當簡化成數學模式後，都可藉由最佳化方法求得最適的結果。
最佳化方法當然也廣泛應用於工程領域中，如施工估價、工程設計、
結構材料輕量化、營建管理…等，於大地工程中可能運用於破壞案例之逆 推（反算）分析、參數標定、工程設計之最佳配置方案、風險決策分析等 問題。最佳化演算法大致可區分為傳統最佳化演算法與近年之啟發式演算 法，廣泛運用於各種工程科學與社會科學之問題。國外已有不少研究將近 年來最佳化方法中發展快速的啟發式演算法應用於大地工程問題(如 Cheng 等人，2007；Kahatadeniya 等人，2009))，這些研究內容大多著重在比較各 種啟發式方法應用於特定問題之求解效率的優劣，較少嘗試改進既有演算 法所存在之缺點。康詩凰(2011)曾運用啟發式最佳化演算法於實際大地工程 問題之逆推分析(土石壩滲流分析反算求解問題)，展示其方法可行且有效，
但也建議其演算法仍有值得改善之空間。因此本研究之主要目的為改善啟 發式演算法，期能提高演算法的適用性，並可應用於各種不同的大地工程
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第二部分：驗證分析
分別以有解析解的連續與不連續之問題，將兩個問題之最小值設定為 目標函數，進行本研究之最佳化方法分析之驗證。
第三部分：實例應用
分別以國道 3 號 3.1k 七堵段崩坍事件與新山壩滲漏問題為本研究之最 佳化反算分析之展示範例。
最後綜合探討實例應用之反算分析結果，以瞭解本研究所擬定之最佳 化演算法於實際大地工程相關問題反算求解的功效。圖 1-2 為本研究之流 程圖。
主控伺服 (MATLAB)
計算引擎 (FLAC)
外掛 (資料傳遞) 外掛
(資料傳遞)
圖 1-1 土石壩滲流之最佳化問題反算流程圖
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圖 1-2 研究流程圖 文獻回顧
最佳化方法之擬定與必要修改
驗證問題之選擇
搜尋解區間為 連續之問題
搜尋解區間為 不連續之問題
驗證分析
國道 3 號 3.1k 七堵段
新山壩 滲漏問題
結果與討論 實例應用
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1.3 論文內容
本論文共分為六個章節，內容分別介紹如下：
第一章 緒論：說明本研究之動機與目的與其流程及內容。