بهبود دقت پیش بینی بارش ماهانه با استفاده از چارچوب پیش پردازش داده و مدل های یادگیری ماشین

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 105

فایل این مقاله در 13 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_ABKHAN-21-1_003

تاریخ نمایه سازی: 6 مرداد 1405

چکیده مقاله:

This study examined the effect of data preprocessing on the performance of machine learning models in forecasting monthly precipitation in the Lake Namak basin. CHIRPS data were first validated against ground based observations (NSE = ۷۰%), then cleaned using the Z Score method to remove outliers and subsequently reconstructed using Singular Spectrum Analysis (SSA) and linear interpolation. Statistical analyses indicated that preprocessing substantially reduced the skewness and kurtosis of the time series and enhanced data stability without noticeably altering the variance. Performance comparisons among the Random Forest, XGBoost, SVR, and CatBoost models showed that preprocessing significantly improved forecasting accuracy; notably, the Random Forest model achieved the largest enhancement, with MSE decreasing from ۲۸.۷ in the original series to approximately ۱۵.۷–۱۶.۰ in the corrected series, while SVR exhibited the least sensitivity to data adjustments. Both visual and numerical evaluations further confirmed the superior performance of Random Forest and XGBoost in terms of higher correlation and lower bias. Overall, the findings demonstrate that integrating effective preprocessing techniques with machine learning models—particularly Random Forest—plays a critical role in improving precipitation forecasting accuracy and reducing hydrological uncertainties.

کلیدواژه ها:

مدل های یادگیری ماشین ، پیش بینی بارش ماهانه ، پیش پردازش داده ، دریاچه نمک

نویسندگان

علی دلیرگبر آباد

دانشجوی کارشناسی ارشد گرایش مدیریت منابع اب دانشگاه تهران

علی میلان در زاده

دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی منابع آب دانشگاه تهران دانشکده کشاورزی گروه عمران و ابادانی

علی شیخان

دانشجوی کارشناسی ارشد زهکشی دانشگاه تهران دانشکده کشاورزی گروه عمران و ابادانی