برآورد تابش خورشیدی با کاربرد شبکه عصبی مصنوعی بهینه سازی شده با الگوریتم ژنتیک و استفاده از پارامترهای هواشناسی

سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 104

فایل این مقاله در 18 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJSWR-53-7_006

تاریخ نمایه سازی: 31 اردیبهشت 1402

چکیده مقاله:

تابش خورشیدی یکی از عوامل کلیدی در زمینه های کشاورزی، هیدرولوژی و هواشناسی است و نقش اساسی در انواع فرآیندهای فیزیکی، بیولوژیکی و شیمیایی از جمله ذوب برف، تبخیر، فتوسنتز گیاه و تولید محصول ایفا می کند و برآورد دقیق این پارامتر اهمیت فراوانی دارد. بر این اساس، در این مطالعه مقادیر تابش خورشیدی روزانه با استفاده از مدل های مختلف شبکه عصبی مصنوعی و شبکه عصبی مصنوعی بهینه سازی شده با الگوریتم ژنتیک در شش ایستگاه استان اردبیل شامل اردبیل، بیله سوار، سرعین، گرمی، مشگین شهر و نیر تخمین زده شد. داده های استفاده شده در این تحقیق بیشینه، کمینه و میانگین دما، رطوبت نسبی و سرعت باد ایستگاه های مذکور در بازه زمانی دو ساله (۲۰۱۸-۲۰۱۷) می باشند که در هشت ترکیب مختلف به عنوان داده های ورودی مدل ها به کار گرفته شده اند. همچنین از شاخص های آماری ضریب همبستگی، جذر میانگین مربعات خطا، شاخص ویلموت، راندمان کلینگ-گاپتا و دیاگرام تیلور برای مقایسه نتایج به دست آمده بهره گرفته شده است. به طورکلی نتایج به دست آمده نشان داد که در روش شبکه عصبی مصنوعی، مدل های ایستگاه بیله سوار و در روش شبکه عصبی مصنوعی-الگوریتم ژنتیک مدل های ایستگاه اردبیل دقیق ترین نتایج را ثبت کردند. همچنین مدل  MLP-VIIIدر ایستگاه بیله سوار با دارا بودن ضریب همبستگی ۸۵۶/۰، جذر میانگین مربعات خطای ۳۱۹/۰ (مگاژول بر متر مربع در روز)، راندمان کلینگ-گاپتا ۶۵۹/۰ و شاخص ویلموت ۸۹۳/۰ بهترین عملکرد را در بین مدل های به کار گرفته شده دارد. در نتیجه، استفاده از شبکه عصبی مصنوعی بهینه سازی شده با الگوریتم ژنتیک در برآورد هر چه دقیق تر تابش خورشیدی توصیه می گردد.

نویسندگان

سجاد هاشمی

Ph.D. Candidate of Irrigation and Drainage, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Tabriz University, Tabriz, Iran

سعید صمدیان فرد

Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, University of Tabriz, Tabriz, Iran

علی اشرف صدرالدینی

Professor, Department of Water Engineering, Faculty of Agriculture, Tabriz University, Tabriz, Iran

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 :
  • Agbulut, U., Gurel, A.E., and Bicen, Y. (۲۰۲۱). Prediction of ...
  • Allen, R.G., Pereria, L.S., Raes, D., and Smith, M. (۱۹۹۸). ...
  • Alsina, E. F., Bortolini, M., Gamberi, M., and Regattieri, A. ...
  • Azadeh, A., Maghsoudi, A., and Sohrabkhani, S. (۲۰۰۹). An integrated ...
  • Bagheri Toulabi, H., Moradi, M. H., and Bagheri Toulabi, S. ...
  • De Souza, J.L., Nicacio, R.L., and Lima Moura, M.A. (۲۰۰۵). ...
  • Feng, Y., Hao, W., Li, H., Cui, N., Gong, D., ...
  • Goldberg, D.E. (۱۹۸۹). Genetic Algorithms in Search, Optimization and Machine ...
  • He, C., Liu, J., Xu, F., Zhang, T., Chen, S., ...
  • Holland, J.H. (۱۹۹۲). Genetic algorithms. Scientific American. ۲۶۷, ۶۶-۷۲ ...
  • Jiang, Y. (۲۰۰۹). Computation of monthly mean daily global solar ...
  • Kaba, K., Sarıgul, M., Avcı, M., and Kandırmaz, H.M. (۲۰۱۸). ...
  • Khosravi, A., Koury, R.N.N., Machado, L., and Pabon, J.J.G. (۲۰۱۸). ...
  • Kuan, C.M., and White, H. (۱۹۹۴). Artificial neural networks: An ...
  • Landeras, G., López, J.J., Kisi, O., and Shiri, J. (۲۰۱۲). ...
  • Marzo, A., Trigo-Gonzalez, M., Alonso-Montesinos, J., Martínez-Durban, M., Lopez, G., ...
  • Menhaj, M. B. (۱۹۹۸). Fundamentals of Neural Networks (Computational Intelligence). ...
  • Mitchell, M. (۱۹۹۶). An introduction to Genetic Algorithms. MIT Press, ...
  • Rahimi Khub, A., Behbahani, S. M. R., and Jamshidi, M. ...
  • Ramedani, Z., Omid, M., Keyhani, A., Shamshirband, S., and Khoshnevisan, ...
  • Rao, D.V.S., Premalatha, M., and Naveen, C. (۲۰۱۸). Analysis of ...
  • Samadianfard, S., Hashemi, S., and Izadyar, M. (۲۰۱۸). Estimation of ...
  • Samadianfard, S., Majnooni-Heris, A., Qasem, S.N., Kisi, O., Shamshirband, S., ...
  • Taylor, K.E. ۲۰۰۱. Summarizing multiple aspects of model performance in ...
  • Yadav, A. K., and Chandel, S. S. (۲۰۱۴). Solar radiation ...
  • Zamani Mohiabadi, M. (۲۰۱۳). Instantaneous prediction of total solar radiation ...
  • نمایش کامل مراجع