ارزیابی قابلیت ماشین بردار پشتیبان در پیش بینی مونوکسید کربن

چکیده- عدم قطعیت موجود در مطالعات مدل سازی آلودگی هوا، نتایج شبیه سازی را به شدت تحت تاثیر قرار می دهد. در این راستا تعیین عدم قطعیت مدل های پیش بینی کیفی هوا، به دلیل تاثیرگذاری بر سلامت افراد در معرض آلودگی، از اهمیت ویژه ای برخوردار است. بنابراین در این تحقیق اقدام به تعیین عدم قطعیت ماشین بردار پشتیبان (SVM) برای تخمین مونوکسید کربن (CO) در ایستگاه پایش قلهک، در شمال تهران، شده است. برای تعیین عدم قطعیت مدل SVM، با تغییر الگوهای انتخابی برای کالیبراسیون، به دفعات زیاد واسنجی مدل انجام شد. این امر با خروجی های مختلف در هر مرحله، به دلیل حساسیت مدل به الگوهای واسنجی انتخابی، همراه بود. سپس با استفاده از فاکتور عرض باند (d-factor) و درصد داده های اندازه گیری قرار گرفته در باند ۹۵ درصد عدم قطعیت مدل (۹۵PPU)، عملکرد SVM در فرآیند پیش بینی CO مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج این تحقیق بیانگر عملکرد مناسب مدل SVM در پیش بینی غلظت روزانه CO در شهر تهران بود به گونه ای که از ضریب تعیین (R۲) معادل ۸۹/۰ و ۸۸/۰ به ترتیب در مراحل کالیبراسیون و صحت سنجی برخوردار بود. همچنین یافته های تحلیل عدم قطعیت مدل SVM مشخص نمود که مقدار d-factor و درصد داده های اندازه گیری محصور شده توسط ۹۵PPU برای این مدل در مرحله صحت سنجی به ترتیب معادل ۷۴/۰ و ۷۶ درصد می باشد. بر اساس شاخص های آماری d-factor و ۹۵PPU، عدم قطعیت مدل SVM برای پیش بینی غلظت روزانه CO در تهران قابل قبول بوده به نحوی که این مدل از عدم قطعیت اندکی در پیش بینی این شاخص کیفیت هوا در شهر تهران برخوردار بود.

کلیدواژه ها:

Support vector machine ، Air pollution ، Uncertainty Analysis ، Tehran ، Carbon Monoxide ، ماشین بردار پشتیبان ، آلودگی هوا ، تحلیل عدم قطعیت ، تهران ، مونوکسید کربن