نقش مدل های طبقه بندی داده محور در تفکیک رخدادهای گردوغبار وابسته و غیروابسته به جریان جتی در غرب و جنوب غرب ایران" >نقش مدل های طبقه بندی داده محور در تفکیک رخدادهای گردوغبار وابسته و غیروابسته به جریان جتی در غرب و جنوب غرب ایران" >نقش مدل های طبقه بندی داده محور در تفکیک رخدادهای گردوغبار وابسته و غیروابسته به جریان جتی در غرب و جنوب غرب ایران" >

<span lang="FA">نقش مدل های طبقه بندی داده محور در تفکیک رخدادهای گردوغبار وابسته و غیروابسته به جریان جتی در غرب و جنوب غرب ایران

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 45

فایل این مقاله در 21 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JESPHYS-52-2_007

تاریخ نمایه سازی: 17 مهر 1405

چکیده مقاله:

گردوغبار یکی از مهم ترین مخاطرات غرب و جنوب غرب ایران است و بررسی آن نیازمند ترکیب دید دینامیکی و روش های داده محور است. در این پژوهش، با بهره گیری از داده های ۲۹ ایستگاه هواشناسی همدیدی و متغیرهای دینامیکی_ترمودینامیکی بازتحلیل های جهانی طی دوره ۲۰۲۴–۲۰۱۰، کارایی مدل های طبقه بندی داده محور در شناسایی و تفکیک رخدادهای گردوغبار وابسته و غیروابسته به جریان جتی بررسی شد. رخدادهای گردوغبار بر پایه کدهای وضعیت جوی گردوغبار در گزارش های همدیدی شناسایی و سپس با استفاده از دید افقی، به کلاس های شدت/نوع تفکیک شدند. داده ها همچنین به دو رژیم «همراه با جریان جتی» و «بدون جریان جتی» دسته بندی شدند. در هر دو رژیم، انتخاب ویژگی با الگوریتم Boruta انجام و سپس طبقه بندی با چند مدل یادگیری ماشین (Random Forest، XGBoost، SVM، شبکه عصبی و وایازش لجستیک) و با شاخص های Accuracy، AUC و F۱ ارزیابی شد. در رژیم همراه جریان جتی، متغیرهای تراز بالا و میدان فشار (ارتفاع ژئوپتانسیل و سرعت باد افقی تراز ۲۵۰ هکتوپاسکال، به همراه فشار و باد سطحی) در تفکیک طوفان های با دید ۱۰۰۰–۲۰۰ متر از گردوغبار معلق نقش غالبی داشتند و XGBoost و Random Forest بالاترین مهارت را در طبقه بندی دوکلاسی ارائه کردند. در رژیم بدون جریان جتی و در مسئله چهارکلاسی، وزن اصلی به متغیرهای نزدیک سطح (فشار سطحی، دمای ۲ متری و باد ۱۰ متری) منتقل شد و SVM با کرنل RBF پایدارترین عملکرد را نشان داد. نتایج بیانگر آن است که تفکیک رژیم های همدیدی و انتخاب متغیرها و مدل های متناسب با هر رژیم، می تواند دقت و تفسیرپذیری سامانه های هشدار گردوغبار را افزایش دهد.

کلیدواژه ها:

طبقه بندی رخداد ، مدل های طبقه بندی ، گردوغبار ، جت استریم

نویسندگان

Ehteram Jafari Hajiabadi

گروه علوم غیرزیستی جوی و اقیانوسی، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.

Maryam Rezazadeh

گروه علوم غیرزیستی جوی و اقیانوسی، دانشکده علوم و فنون دریایی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.

Ommolbanin Bazrafshan

گروه مهندسی منابع طبیعی، دانشکده کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه هرمزگان، بندرعباس، ایران.

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 :
  • Abdi Vishkaee, F., Flamant, C., Cuesta, J., Oolman, L., Flamant, ...
  • Aghababaeian, H., Ostadtaghizadeh, A., Ardalan, A., Asgary, A., Akbary, M., ...
  • Archer, C. L., & Caldeira, K. (۲۰۰۸). Historical trends in ...
  • Beyranvand, A., Azizi, G., Alizadeh, O., & Darvishi Boloorani, A. ...
  • Boloorani, A. D., Nabavi, S. O., Bahrami, H. A., Mirzapour, ...
  • Bommert, A., Sun, X., Bischl, B., Rahnenführer, J., & Lang, ...
  • Breiman, L. (۲۰۰۱). Random forests. Machine Learning, ۴۵(۱), ۵–۳۲ ...
  • Broomandi, P., Dabir, B., Bonakdarpour, B., & Rashidi, Y. (۲۰۱۷). ...
  • Broomandi, P., Mohammadpour, K., Kaskaoutis, D.G., Fathian, A., Abdullaev, S.F., ...
  • Feng, X., Li, Q., Zhu, Y., Hou, J., Jin, L., ...
  • Francis, D., Fonseca, R., Nelli, N., Bozkurt, D., Picard, G., ...
  • Hamidi, M., Kavianpour, M. R., & Shao, Y. (۲۰۱۳). Synoptic ...
  • He, Q., & Huang, B. (۲۰۱۸). Satellite-based mapping of daily ...
  • Jalali, A., & Goudarzi, G. (۲۰۲۴). A review of introduction ...
  • Kanamitsu, M., Ebisuzaki, W., Woollen, J., Yang, S. K., Hnilo, ...
  • Knippertz, P., & Todd, M. C. (۲۰۱۲). Mineral dust aerosols ...
  • Koch, P., Wernli, H., & Davies, H. C. (۲۰۰۶). An ...
  • Kursa, M. B., & Rudnicki, W. R. (۲۰۱۰). Feature selection ...
  • Li, T., Shen, H., Yuan, Q., Zhang, X., & Zhang, ...
  • Lundberg, S. M., & Lee, S. I. (۲۰۱۷). A unified ...
  • Lundberg, S. M., Erion, G., Chen, H., DeGrave, A., Prutkin, ...
  • McGovern, A., Lagerquist, R., Gagne, D. J., Jergensen, G. E., ...
  • Mobarak Hassan, E., Fatahi, E., Karim Khan, M., & Noori, ...
  • Park, J., & Sandberg, I. W. (۱۹۹۱). Universal approximation using ...
  • Parno, R., Meshkatee, A.-H., Mobarak Hassan, E., Hamzeh, N. H., ...
  • Powers, D. M. W. (۲۰۱۱). Evaluation: From precision, recall and ...
  • Ranjbar Saadat Abadi, A., Hamzeh, N. H., Kaskaoutis, D. G., ...
  • Rashki, A., Kaskaoutis, D. G., Goudie, A. S., & Kahn, ...
  • Schultz, M. G., Betancourt, C., Gong, B., Kleinert, F., Langguth, ...
  • Shao, Y., & Dong, C. H. (۲۰۰۶). A review on ...
  • Sokolova, M., & Lapalme, G. (۲۰۰۹). A systematic analysis of ...
  • Smola, A. J., & Schölkopf, B. (۲۰۰۴). A tutorial on ...
  • Talaie, A., Kamyab, H., Chelliapan, S., & Khalili, E. (۲۰۲۴). ...
  • Uccellini, L. W., & Johnson, D. R. (۱۹۷۹). The coupling ...
  • Woollings, T., Hannachi, A., Hoskins, B., & Turner, A. (۲۰۱۰). ...
  • Zaghir, A. I., Kamran, K. V., & Karimzadeh, S. (۲۰۲۵). ...
  • Bishop, C. M. (۲۰۰۶). Pattern Recognition and Machine Learning. New ...
  • Hastie, T., Tibshirani, R., & Friedman, J. (۲۰۰۹). The Elements ...
  • Haykin, S. (۲۰۰۹). Neural Networks and Learning Machines (۳rd ed.). ...
  • Holton, J. R., & Hakim, G. J. (۲۰۱۳). An Introduction ...
  • Hosmer, D. W., Lemeshow, S., & Sturdivant, R. X. (۲۰۱۳). ...
  • James, G., Witten, D., Hastie, T., & Tibshirani, R. (۲۰۱۳). ...
  • Jolliffe, I. T., & Stephenson, D. B. (Eds.). (۲۰۱۲). Forecast ...
  • Molnar, C. (۲۰۲۰). Interpretable Machine Learning. Lulu.com ...
  • Stull, R. B. (۱۹۸۸). An Introduction to Boundary Layer Meteorology. ...
  • Vapnik, V. N. (۱۹۹۵). The Nature of Statistical Learning Theory. ...
  • Wilks, D. S. (۲۰۱۱). Statistical Methods in the Atmospheric Sciences ...
  • Shaw, R., Luo, Y., Cheong, T.S., Abdul Halim, S., Chaturvedi, ...
  • Broomhead, D. S., & Lowe, D. (۱۹۸۸). Radial basis functions, ...
  • نمایش کامل مراجع