مدل برآورد مکانی بارش در زاگرس میانی با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی (ANN)

  • سال انتشار: 1393
  • محل انتشار: اولین همایش علوم جغرافیایی ایران 1393
  • کد COI اختصاصی: ICGS01_016
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 547
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

محمد سعید نجفی

دانشجوی دکتری اقلیم شناسی دانشگاه تبریز

پیمان شیراوند

کارشناس ارشد اقلیم شناسی دانشگاه تهران

مجتبی فخاری

دانشجوی دکتری اقلیم شناسی دانشگاه تبریز

چکیده

از مهمترین مسائل مربوط به مناطق کوهستانی تحلیل رابطه بارش و ارتفاع و همچنین ارائه یک مدل مطلوب است که بتواند به بهترین شکل تغییرات بارش را تخمین زده و بتواند میزان بارش در مناطق فاقد بارش را به بهرتین نحو تخمین بزند. در این مطالعه سعی شده است از طریق شبکه های عصبی مصنوعی و ارائه بهترین ساختار شبکه به براورد مکانی بارش در منطقه زاگرس میانی پرداخته شود. به این منظور در ابتدا کلیه داده های در دست رس مربوط به بارندگی (اعم از باران سنجی، همدید، و کلیماتولوژی) در دوره آماری 1995-2007 جمع آوری گردید. علاوه بر متغیر بارش که به عنوان متغیر هدف به شبکه معرفی گردید متغیرهای طول و عرض جغرافیایی ، ارتفاع، میزان شیب، فاصله از نقطه ارتفاعی 2300 متر و بیشتر، فاصله از خط الراس، فاصله از خلیح فارس و فاصله از دریای مدیترانه که دارای همبستگی معنی دار با میزان بارش در زاگرس میانی بوده اند به عنوان ورودی های شبکه برای برآورد مکانی بارش به شبکه معرفی گردیدند. آماره های میانگین قدر مطلق خطا (MAE)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب تعیین (R^2) به منظور ارزیابی عملکرد شبکه استفاده شد نتایج نشان می دهد که شبکه های عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه با الگوریتم پس انتشار دارای بهترین عملکرد در برآورد مکانی بارش در زاگرس میانی است. همچنین آرایش 1-12-3 با فانون آموزش مارکوات لونبرگ و تابع محرک سیگموئید به ترتیب با مقادیر MAE، RMSE و 0/09R^2 ، و 0/076 و 0/79 دارای بهترین عملکرد در آرایش های پیشنهادی در این مطالعه می باشد. بطور کلی مقایسه عملکرد شبکه عصبی مصنوعی با داده های واقعی بارش نشان می دهد که دقت شبکه عصبی مصنوعی در حد قابل قبولی است. همچنین مشخص گردید که تعداد نرون ها در لایه میانی از قانون خاصی تبعیت نکرده و شبکه های عصبی مصنوعی نسبت به ورودی های مدل حساس بوده و در صورت ورود متغیرهای بی معنی ، تناسب عملکرد شبکه کاهش پیدا می کند.

کلیدواژه ها

شبکه عصبی مصنوعی، براورد مکانی بارش، متغیرهای توپوگرافی، متغیرهای جغرافیایی، زاگرس میانی

مقالات مرتبط جدید

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.