ارزیابی زیست محیطی و بهبود تحلیل نیروهای وارده بر سازه های دریایی و انتقال رسوب با استفاده از تخمین ارتفاع موج شاخص دریا به کمک هوش مصنوعی

مقدمه: تخمین دقیق ارتفاع موج شاخص در تحلیل سازه های دریایی از اهمیت بالایی برخوردار است. این تخمین به بهینه سازی عملکرد سازه ها و کاهش اثرات زیست محیطی ناشی از فعالیت های دریایی کمک می کند. روش های تجربی و عددی موجود معمولا هزینه بر و زمان بر هستند. به تازگی، استفاده از روش های هوش مصنوعی و محاسبات نرم رونق یافته است، اما این روش ها با چالش هایی مانند خطای آموزشی و کارایی ناکافی مواجه اند. این پژوهش بهبود تخمین ارتفاع موج شاخص را با ترکیب روش های هوش مصنوعی ناهمگن هدف قرار می دهد.

مواد و روش ها: در این پژوهش، داده ها پردازش و به سه دسته آموزش، اعتبارسنجی و تست تقسیم می شوند. سپس داده های آموزش با روش هوش مصنوعی آموزش می بیند تا به دقت مطلوب برسد.

نتایج و بحث: در این پژوهش از داده های سیستم اطلاعات ساحلی برای تخمین ارتفاع موج شاخص و تحلیل نیروهای وارد بر سازه های دریایی و انتقال رسوب استفاده شده است. معیارهای ارزیابی شامل ضریب تعیین، میانگین قدر مطلق خطا و جذر میانگین مربعات خطا هستند. نتایج نشان می دهند که روش هوش مصنوعی ترکیبی پیشنهادی با ضریب تعیین ۹۶/۰، میانگین قدرمطلق خطا برابر ۰۷۹/۰ و جذر میانگین مربعات خطا برابر ۱۰۹۸/۰، و همچنین روش رگرسیون فرآیند گوسی با ضریب تعیین ۹۶/۰، میانگین قدرمطلق خطا برابر ۰۸۳۴/۰ و جذر میانگین مربعات خطا برابر ۱۱۲۹۶/۰، عملکرد مناسبی در تخمین ارتفاع موج شاخص دارند.

نتیجه گیری: در این پژوهش، ضریب تعیین در روش پیشنهادی برابر با ۹۶/۰ است که نشان دهنده بالا بین نتایج تخمینی و واقعی است. همچنین، میانگین قدر مطلق خطا روش پیشنهادی کمتر از روش رگرسیون فرآیند گوسی است. نتایج نشان می دهند که روش هوش مصنوعی ترکیبی پیشنهادی دقت بیشتری در تخمین ارتفاع موج شاخص و تحلیل نیروهای وارد بر سازه های دریایی دارد.

کلیدواژه ها:

کارایی ، سازه های دریایی ، انتقال رسوب ، ارتفاع موج شاخص دریا ، ‎ هوش مصنوعی ، تاثیرات زیست محیطی