:: دوره 19، شماره 70 - ( 8-1404 ) ::
جلد 19 شماره 70 صفحات 90-73 برگشت به فهرست نسخه ها
پیش بینی رواناب روزانه با استفاده از مدل های هوش مصنوعی
نگین رشیدی ، وحید موسوی* ، مهدی وفاخواه
چکیده:   (1224 مشاهده)
مدل‌سازی فرآیند بارش-رواناب، یکی از روش‌های رایج در برآورد رواناب و ابزاری کارآمد برای تحلیل فرآیندهای هیدرولوژیکی، ارزیابی منابع آب و مدیریت بهینه آبخیزها به‌شمار می‌رود. از این رو، بهره‌گیری از روش‌هایی که در عین پویایی، دارای ساختار مفهومی روشن، قابلیت توسعه و کاربرد آسان باشند، ضرورت دارد. در این تحقیق، کارایی سه مدل هوش‌مصنوعی جنگل تصادفی (RF)، برخورد گروهی با داده­ها (GMDH) و استنتاج فازی-عصبی تطبیقی  (ANFIS)برای پیش‌بینی رواناب روزانه در دو آبخیز تلوار و طالقان مورد ارزیابی قرار گرفت. داده‌های مورد استفاده شامل بارش 24 ساعته، دما، رطوبت نسبی، میانگین سرعت باد، میانگین رطوبت نسبی، میزان بارش برف کلی، و نیز شاخص بارش پیشین و شاخص دبی پیشین برای دوره آماری 13 ساله جمع‌آوری و محاسبه شد. نتایج حاصل از مدل­سازی برای آبخیز طالقان نشان داد که مدل GMDH با بیشترین مقادیر ضریب تعیین (8845/ 0 (R²=و معیار نش-ساتکلیف (8836/0 (NSE= و همچنین کمترین ریشه میانگین مربعات خطا،  با (09/4RMSE=) بالاترین دقت و کمترین خطا را در شبیه‌سازی رواناب ارائه داد. مدل  RFبا مقادیر(8801/ R²=0، 8798/0 NSE=،  16/4 RMSE=) در رتبه دوم قرار گرفت و توانست نتایج نسبتاً قابل قبولی تولید کند، هرچند دقت آن اندکی کمتر از مدل  GMDH بود. در مقابل، مدل   ANFIS  با 8710/ R²=0، 8610/0NSE= و32/4RMSE= ضعیف‌ترین عملکرد را در میان مدل‌های مورد بررسی داشت. و همچنین نتایج برای آبخیز تلوار نشان داد که مدل GMDH با مقادیر  3631/ RMSE=0 و 939/ NSE=0و مدل RF با مقادیر 9260/ NSE=0و 4017/0 RMSE= و مدل  ANFIS با ‌‌مقادیر 3640/0 RMSE=و 9392/0 NSE= بیانگر آن است که مدل­های مورد بررسی از لحاظ عملکرد به این ترتیب قرار گرفته­اند: GMDH، ANFIS و RF. نتایج نشان داد که هر سه مدل عملکرد کلی نسبتا مطلوبی در شبیه‌سازی تغییرات رواناب داشتند که نشان می‌دهد استفاده از مدل‌های هوش مصنوعی برای تخمین رواناب سطحی ابزار مناسبی می‌باشد.
 
شماره‌ی مقاله: 5
واژه‌های کلیدی: واژگان کلیدی: هوش مصنوعی، رواناب، مدل داده‌محور، مدل‌سازی، یادگیری‌ ماشین
متن کامل [PDF 1837 kb]   (265 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: تخصصي
دریافت: 1404/7/15 | ویرایش نهایی: 1405/1/22 | پذیرش: 1404/8/24 | انتشار: 1404/8/26 | انتشار الکترونیک: 1404/8/26



XML   English Abstract   Print



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 19، شماره 70 - ( 8-1404 ) برگشت به فهرست نسخه ها