ارزیابی مدل های هوشمندGPR-PSO و KNN-PSO در برآورد توزیع غلظت رسوبات معلق

توزیع عمودی غلظت رسوبات معلق یکی از اساسی ترین پارامترها در هیدرولیک انتقال رسوبات در رودخانه ها محسوب می شود. این پارامتر نقش مهمی در محاسبه دبی کل رسوبات در کانال ها و رودخانه ها دارد. به همین دلیل اندازه گیری دقیق این پارامتر همواره یکی از اهداف پژوهشگران بوده است. یکی از راه های برآورد دقیق این پارامتر، استفاده از مدل های هوشمند است. برای این منظور، در این تحقیق برای پیش بینی توزیع غلظت رسوبات (C/Ca)، چهار مدل داده کاوی KNN، KNN-PSO، GPR، GPR-PSO استفاده شده است. تمامی مدل ها در محیط نرم افزار MATLAB کدنویسی شدند. با توجه به نتایج مشخص شد که بهینه سازی انجام شده بر روی مدل KNN و GPR تاثیر گذار بوده و سبب افزایش عملکرد (دقت) این مدل ها شده است. با مقایسه بین مدل ها، نشان داده شد که مدل GPR-PSO دقت بیشتری نسبت به سایر مدل ها دارد. دقت این مدل در مرحله آموزش برابر با ۰۲۹۷/۰ = RMSE، ۹۸۷۸/۰ = R۲ و ۹۷۷۶/۰ = KGE بوده و در مرحله آزمون برابر با ۰۲۲۶/۰ = RMSE، ۹۹۰۷/۰ = R۲ و ۹۷۱۵/۰ = KGE است. از لحاظ دقت، بعد از GPR-PSO، مدل KNN-PSO با ۰۲۹۵/۰ = RMSE، ۹۸۷۰/۰ = R۲ و ۹۸۶۴/۰ = KGE در مرحله آموزش و ۰۳۷۴/۰ = RMSE، ۹۸۰۸/۰ = R۲ و ۹۵۶۹/۰ = KGE در مرحله آزمون قرار گرفت. پس از مدل های یادشده، GPR و KNN قرار گرفتند. همچنین با تحلیل نتایج مشخص شد که دو پارامتر y/D و y/a، مهم ترین پارامترها در تعیین نتایج دقیق تر هستند.

کلیدواژه ها:

توزیع غلظت ، رسوبات معلق ، مدل های داده کاوی ، رگرسیون فرآیند گاوسی