تخمین ضریب پراکندگی طولی آلاینده ها در رودخانه های طبیعی با استفاده از رویکرد هوشمند داده محور GMDH
محل انتشار: نشریه آبیاری و زهکشی ایران، دوره: 10، شماره: 5
سال انتشار: 1395
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 210
فایل این مقاله در 13 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_IDJ-10-5_003
تاریخ نمایه سازی: 23 اردیبهشت 1400
چکیده مقاله:
تخمین دقیق ضریب پراکندگی طولی آلایندهها در اغلب مسائل هیدرولیکی و زیستمحیطی رودخانه مانند مهندسی رودخانه، طراحی آبگیر، مدلسازی جریان در دلتاها و ارزیابی ریسک ناشی از تزریق آلایندهها به جریان رودخانه دارای اهمیت خاصی میباشد. بررسی تحقیقات اخیر نشان میدهد که استفاده از روشهای دادهمحور باعث افزایش دقت و صحت تخمین ضریب پراکندگی طولی آلایندهها در رودخانههای طبیعی شده است. در این تحقیق توانایی و عملکرد روش هوشمند دادهمحور برخورد گروهی با دادهها(GMDH) در تخمین ضریب پراکندگی طولی مورد بررسی قرار گرفته است. مجموعهای از ۷۱ داده مشاهداتی از رودخانههای مختلف گردآوری شده که ۵۱ داده برای آموزش و ۲۰ داده باقیمانده برای آزمون مدل استفاده شده است. متغیرهای هیدرولیکی و هندسی ورودی مدل شامل عمق متوسط جریان(H)، عرض آبراهه(W)، سرعت متوسط طولی جریان(U)، سینوسیتی آبراهه(σ) و سرعت برشی متوسط بستر(U*) و متغیر خروجی ضریب پراکندگی طولی(Kx) میباشند. یک برنامه کامپیوتری در محیط برنامهنویسی نرمافزار MATLAB برای مدلسازی ضریب پراکندگی طولی بر اساس رویکرد هوشمند دادهمحور GMDH تهیه شده است. بررسی عملکرد مدل توسعه داده شده با استفاده از معیارهای آماری R۲، RMSE، CC و DR حاکی از عملکرد بسیار بالای مدل GMDH در تخمین ضریب پراکندگی طولی در رودخانه دارد. همچنین مقایسه نتایج روش GMDH با چند رابطه تجربی و چند روش دادهمحور دیگر مانند شبکههای عصبی(ANN)، ماشین بردار پشتیبان(SVM) و الگوریتم ژنتیک(GA) بیانگر شناسایی صحیح الگوی حاکم بر فرایند پراکندگی طولی آلایندهها در رودخانههای طبیعی توسط مدل توسعه داده شده میباشد. مقادیر شاخصهای آماری RMSE، R۲ و CC در مدل GMDH به ترتیب برابر با ۵/۲۱، ۹۹/۰ و ۹۹۵/۰ به دست آمده است که حاکی از عملکرد مناسب مدل ارایه شده در تخمین ضریب پراکندگی طولی آلایندهها در رودخانههای طبیعی میباشد
کلیدواژه ها:
نویسندگان
کورش قادری
استادیار بخش مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
مریم حسین زاده
فارغ التحصیل کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
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 :