عنوان
|
ارزیابی محاسبات نرم در مدلسازی پارامترهای کیفی آبهای سطحی
|
نوع پژوهش
|
پایان نامه
|
کلیدواژهها
|
محاسبات نرم، مدلسازی، پارامترهای کیفی، آب های سطحی
|
چکیده
|
رودخانه ها اهمیت بسیار زیادی در تامین آب آشامیدنی و کشاورزی دارند. بدین منظور تحلیل پارامترهای کیفیت آب رودخانه های تامین کننده نیازهای شرب و آبیاری و پیش بینی و شبیه سازی این پارامترها حائز اهمیت می باشد. در این تحقیق، کیفیت آب حوضه های آبریز نازلوچای، تجن، زاینده رود و حله که از پرآب ترین و بزرگترین رودخانه های کشور با شرایط اقلیمی متفاوت می باشد، بر اساس استاندارهای مختلف ایران و جهان از لحاظ مصارف مختلف شرب و کشاورزی مورد تحلیل و بررسی قرار گرفت. که در همه حوضه های آبریز مورد مطالعه (به جز حوضه آبریز حله)، کیفیت آب رودخانه ها از لحاظ شرب و کشاورزی مناسب و قابل استفاده می باشد. همچنین در این مطالعه، قابلیت روش های منفرد و هیبریدی-موجکی شبکه های عصبی، سامانه استنتاجی عصبی-فازی تطبیقی و برنامه ریزی بیان ژن برای مدلسازی میزان جامدات محلول حوضه های آبریز نازلوچای، تجن، زاینده رود و حله ارزیابی شدند. بدین منظور از داده های کیفیت آب با طول دوره آماری 20 ساله (1391-1372) استفاده شد. پس از بررسی صحت داده ها و ایستگاه های منتخب، با استفاده از تبدیل موجک دابچیز نوع چهارم، به آنالیز سیگنال های داده های کمی و کیفی حوضه های آبریز پرداخته شد. در مدلسازی از 75 درصد داده ها برای آموزش و 25 درصد داده ها برای آزمون مدل ها استفاده شده است. ارزیابی عملکرد مدل های به کار رفته بر اساس آزمون های آماری مختلف، ضریب همبستگی، ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدر مطلق خطا انجام گرفت. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول همه روش های منفرد و هیبریدی-موجکی شبکه عصبی مصنوعی، سامانه استنتاجی عصبی-فازی تطبیقی و برنامه ریزی بیان ژن برای مدلسازی میزان جامدات محلول در حوضه های آبریز مورد مطالعه می-باشد. همچنین مدل هیبریدی برنامه ریزی بیان ژن-موجکی به ترتیب با دارا بودن حداقل میزان RMSE به مقدار 078/21، 774/6، 639/9 و 363/318 در حوضه های آبریز نازلوچای، تجن، زاینده رود و حله بهترین عملکرد را در بین سایر مدل های منفرد و هیبریدی دارد. از طرفی ارائه رابطه ریاضی حاکم بر مسئله توسط برنامه ریزی بیان ژن از جمله محسناتی است که این روش را از سایر روش های محاسبات نرم متمایز می کند.
|
پژوهشگران
|
هادی ثانی خانی (استاد مشاور)، مجید منتصری (استاد راهنما)، سروین زمان زاد قویدل (دانشجو)
|