بررسی روند تاثیرات پارامترهای هیدرولیکی و رسوبی بر میزان انتقال بار بستر با استفاده از همبستگی های آماری و روش های یادگیری ماشین
- سال انتشار: 1401
- محل انتشار: مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره: 53، شماره: 1
- کد COI اختصاصی: JR_IJSWR-53-1_008
- زبان مقاله: فارسی
- تعداد مشاهده: 87
نویسندگان
استاد گروه مهندسی آب، دانشکده عمران دانشگاه تبریز، تبریز، ایران
کارشناس ارشد مهندسی آب و سازه های هیدرولیکی, دانشکده عمران دانشگاه تبریز, تبریز, ایران
چکیده
در مهندسی هیدرولیک و رودخانه، بارهای جامد رسوبی نقش اساسی را در تعیین رفتار رودخانه و کنترل مورفولوژی دارند؛ به همین دلیل ارزیابی و برآورد صحیح انتقال بار جامد رسوبی از دیرباز یکی از مسائل عمده و اصلی در علوم مرتبط با مهندسی رودخانه و محیط زیست میباشد. هدف از این تحقیق برآورد میزان انتقال بار بستر در ۱۹ رودخانه با بستر شنی می باشد. بدین منظور، ابتدا روند همبستگی آماری بین پارامتر انتقال رسوب (دبی بار بستر) و پارامترهای هیدرولیکی و رسوبی (دبی جریان، عمق جریان، سرعت متوسط جریان، قطر متوسط ذرات رسوب، عدد فرود و...) بررسی شده و دبی بار بستر به صورت تابع رگرسیونی تک متغیره برآورد می شود. مطابق نتایج ارائه شده به یک همبستگی مطلوبی بین پارامتر انتقال رسوب و پارامترهای هیدرولیکی و رسوبی رسیده شد و نتایج نشان داد این روابط رگرسیون ساده در اکثر رودخانهها از دقت قابلقبولی برخوردار بوده است. ثانیا، عملکرد ۱۰ رابطه تجربی در پیشبینی بار بستر مورد بررسی قرار گرفت. همه فرمولها از نتایج خیلی ضعیفی برخوردار بودهاند؛ به همین دلیل پارامترهای مربوط به فرمولهایی که نتایج نسبتا بهتری نسبت به فرمولهای دیگر داشتهاند، انتخاب شده و به منظور افزایش دقت برآورد، بار دیگر با استفاده از دو روش یادگیری ماشین مبتنی بر کرنل: ماشین بردار پشتیبان (SVM)، رگرسیون فرآیند گاوسی (GPR) مدلسازی انجام شد. نتایج حاصله نشان داد روشهای ماشینی از دقت قابلقبولی در پیشبینی بار بستر برخوردار بوده اند و مدل مربوط به پارامترهای فرمول بگنولد که شامل پارامترهای قدرت جریان، عمق جریان و قطر متوسط ذرات رسوب می باشد، با دارا بودن ضریب همبستگی و شاخص نش - ساتکلیف به ترتیب برابر ۹۲۳/۰R= و ۸۵۱/۰ NSE=برترین مدل حاصل از روش های ماشینی می باشد.کلیدواژه ها
پیش بینی رسوب, همبستگی آماری, روابط تجربی, ماشین بردار پشتیبان, رگرسیون فرآیند گاوسیاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.