ارزیابی مدل تلفیقی تجزیه ی مد تجربی یکپارچه کامل- گاوسی در پیش بینی زمانی و مکانی دبی رودخانه

سال انتشار: 1398
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 325

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JWIM-9-2_008

تاریخ نمایه سازی: 3 مرداد 1400

چکیده مقاله:

پیش بینی صحیح دبی روزانه ی رودخانه، ابزاری مناسب جهت برنامه ریزی و مدیریت منابع آب سطحی می باشد. از این رو در این مقاله با بهره گیری از مدل های رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR)، ماشین یادگیری قدرتمند (ELM) و روش ترکیبی تجزیه ی مد تجربی یکپارچه ی کامل، دبی بین ایستگاهی رودخانه ی آرکانزاس واقع در ایالت متحده آمریکا مورد بررسی قرار گرفت. بدین منظور ابتدا دبی روزانه و ماهانه با استفاده از روش رگرسیون فرآیند گاوسی و ماشین یادگیری قدرتمند پیش بینی شد. سپس سری زمانی اصلی توسط روش تجزیه ی مد تجربی یکپارچه ی کامل به زیرسری های توابع مد ذاتی (IMFs) و باقیمانده (Residual) تجزیه گردید؛ در ادامه این زیرسری های تجزیه شده، ورودی مدل های گاوسی و ماشین یادگیری قدرتمند را تشکیل دادند تا مدل های ترکیبی طراحی گردند. برای ارزیابی کارآیی مدل ها از معیارهای همبستگی خطی (DC)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE)، ضریب همبستگی (R) و میانگین درصد خطای مطلق (MAPE) استفاده شد. نتایج نشان داد که استفاده از روش CEEMD باعث بهبود عملکرد مدل های مورد استفاده شده است. به طوری که مقادیر خطای مطلق (MAPE) مربوط به مدل GPR با پیش پردازش CEEMD در پیش بینی جریان ایستگاه های اول، دوم و سوم نسبت به مدل GPR بدون پیش پردازش به ترتیب ۳۴، ۲۷ و ۳۲ درصد کاهش داشته است. همچنین تاثیر هر یک از زیرسری های تجزیه ی مد تجربی یکپارچه کامل در پیش بینی دبی مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده گردید که زیرسری باقیمانده ناکارآمدترین زیرسری است. مدل ترکیبی CEEMD- ELM در مدیریت حوضه های آبخیز و کنترل سیل کشور ایران می تواند استفاده شود.

نویسندگان

معصومه چمنی

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی و مدیریت منابع آب، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.

کیومرث روشنگر

استاد، گروه مهندسی آب، دانشکده عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، 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 :
  • رجائی، ط.، و ابراهیمی، ه. (۱۳۹۳). مدلسازی نوسان­های ماهانه آب ...
  • روشنگر، ک.، چمنی،م. (۱۳۹۸). پیش بینی و ارزیابی ارتباط دبی ...
  • پیش بینی جریان روزانه رودخانه با استفاده از مدل هیبرید موجک و شبکه عصبی؛ مطالعه موردی ایستگاه هیدرومتری ونیار در حوضه آبریز آجی چای [مقاله ژورنالی]
  • مساعدی، ا.، نبی­زاده، م.، و دهقانی، ا.(۱۳۹۱). تخمین هوشمند دبی ...
  • نورانی، و. (۱۳۹۴). مبانی هیدروانفورماتیک، انتشارات دانشگاه تبریز، تبریز، ۶۲۵ ...
  • Amirat, Y., Benbouzidb, M.E.H., Wang, T., Bacha, K. & Feld, ...
  • Bai, Y., Wang, P., Xie, J. J., Li, J. T. ...
  • Choy, K. Y. & Chan, C. W. (۲۰۰۳). Modelling of ...
  • Danandeh Mehr, A., Nourani, V., Hrnjica, B. & Molajou, A. ...
  • Ding, S., Guo, L. & Hou, Y. (۲۰۱۷). Extreme learning ...
  • Guo, J., Zhou, J., Qin, H., Zou, Q. & Li, ...
  • Hosseini, S.M. & Mahjouri, N. (۲۰۱۶). Integrating Support Vector Regression ...
  • Huang, G-B. & Siew, C-K. (۲۰۰۵). Extreme learning machine with ...
  • Huang, Y., Schmitt, F.G., Lu, Z. & Liu, Y. (۲۰۰۹). ...
  • Huang, S.Z., Huang, Q., Wang, Y.M. & Chen, Y.T. (۲۰۱۴). ...
  • Kwin, C.T., Talei, A., Alaghmand, S. & Chua, L.H.C. (۲۰۱۶). ...
  • Lima, A.R., Cannon, A.J. & Hsieh, W.W. (۲۰۱۶). Forecasting Daily ...
  • Nayak, P.C., Sudheer, K.P., Rangan, D.M. & Ramasastri, K.S. (۲۰۰۴). ...
  • Neal, R.M. (۱۹۹۷). Monte carlo implementation of Gaussian process models ...
  • Roushangar, K. & Alizadeh, F. (۲۰۱۸). Entropy-based analysis and regionalization ...
  • Sang, Y.F., Wang, Z. & Liu, C. (۲۰۱۲). Period identification ...
  • Taormina, R. & Chau, K.W. (۲۰۱۵). Data-driven Input Variable Selection ...
  • Wu, Z. & Huang, N.E. (۲۰۰۴). A study of the ...
  • Yaseen, Z.M., Jaafar, O., Deo, R.C., Kisi, O., Adamowski, J., ...
  • Yaslan, Y. & Bican, B. (۲۰۱۷). Empirical mode decomposition based ...
  • Yu, X., Liong, S.Y. & Babovic, V. (۲۰۰۴). EC-SVM approach ...
  • Zhu, S., Luo, X., Xu, Z. & Ye, L. (۲۰۱۸). ...
  • نمایش کامل مراجع