پیش بینی وقوع امواج سهمگین مبتنی بر متغیرهای هواشناسی با استفاده از روش ترکیبی الگوریتم ضریب داده پرت محلی و شبکه عصبی دسته بندی کننده

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 345

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_MARIN-15-30_003

تاریخ نمایه سازی: 1 بهمن 1399

چکیده مقاله:

به دلیل ماهیت پیچیده تصادفی و غیر خطی امواج، پیش­بینی وقوع امواج سهمگین دشوار است. پیش­بینی وقوع امواج سهمگین می­تواند تا حد زیادی از بروز خسارات جانی و مالی بکاهد.  هدف از این تحقیق ارائه یک روش ترکیبی برای پیش­بینی وقوع امواج سهمگین از روی متغیرهای هواشناسی با استفاده از روش­های داده­کاوی ضریب داده پرت محلی و شبکه­ عصبی مصنوعی دسته­بندی کننده است. برای بررسی کارایی مدل ارائه شده از داده­های تاریخی متغیرهای هواشناسی برداشت شده طی سه سال از ایستگاه­های شماره 41041 و 41004 دو طوفان مشهور Dean (2007) و Irene (2011) استفاده شده است. ابتدا با استفاده از روش ضریب داده پرت محلی امواج سهمگین شناسایی شده، سپس از خروجی­های این روش برای آموزش شبکه عصبی استفاده شده است. از 80 درصد داده­های جمع آوری شده برای مرحله آموزش و از مابقی برای مرحله آزمون مدل بکار رفته است. کارایی روش ارائه شده با استفاده از معیارهای متداول بررسی عملکرد روی داده­های آموزشی و آزمون بررسی شد؛ نتایج بیانگر عملکرد مناسب روش پیشنهادی در پیش­بینی وقوع امواج سهمگین از روی متغیرهای هواشناسی است به طوری که برای هر دو مجموعه داده مورد بررسی دقت میانگین به 99% رسید.

کلیدواژه ها:

Extreme Wave Height Predictionو Meteorological Dataو ANN Classifierو Local Outlier Factor ، پیش بینی امواج سهمگین ، داده های هواشناسی ، شبکه عصبی مصنوعی دسته بندی کننده ، روش ضریب داده پرت محلی

نویسندگان

کیومرث محمودی

دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

حسن قاسمی

دانشکده مهندسی دریا، دانشگاه صنعتی امیرکبیر

ابوالحسن رزمی نیا

گروه مهندسی برق، دانشگاه خلیج فارس