Advancing Sediment Incipient Motion Modeling: Predictive Neural Network Models for Vegetated Beds
محل انتشار: ماهنامه بین المللی مهندسی، دوره: 39، شماره: 7
سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 189
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_IJE-39-7_014
تاریخ نمایه سازی: 10 آبان 1404
چکیده مقاله:
Numerous studies have explored how aquatic vegetation influences sediment transport and the incipient motion velocity (IMV) of particles. Existing IMV prediction criteria primarily focus on either rigid or flexible vegetation independently, yet their accuracy remains limited, and no generalized criterion exists for environments where both vegetation types coexist. Understanding IMV in vegetated channels is not only essential for sediment transport modeling but also plays a crucial role in preserving aquatic ecosystems, mitigating coral reefs stress, and improving water quality. This study aims to bridge this gap by developing a novel predictive framework that integrates experimental data with artificial neural networks (ANN). This research was conducted in three key phases: First, an ANN model was trained on laboratory datasets, demonstrating high predictive accuracy (R² = ۰.۹۹۷۴, RMSE = ۰.۱۶۵۲) for IMV in mixed vegetation environments. Second, existing IMV criteria were modified to accommodate both rigid and flexible vegetation, with the newly developed relationship achieving a strong predictive performance (R² = ۰.۸۹, RMSE = ۱.۰۲). Third, a large dataset of ۱,۰۰۰ data points was generated using the calibrated ANN, further validating the new criterion's robustness (R² = ۰.۸۱, RMSE = ۳.۵). The findings highlight the advantages of an integrated approach to IMV prediction, offering a more accurate and adaptable tool for sediment transport modeling while contributing to the sustainable management of aquatic environments.
کلیدواژه ها:
نویسندگان
M. Hashempour
Department of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
M. Kolahdoozan
Department of Civil and Environmental Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, Iran
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 :