مدلسازی منطقه ای امواج دریای خزرتحت تاثیرمیدان باد به کمک روش شبکه های عصبی

تولید ، انتشار و زوال امواج دریا از جمل ه پدیده های فیزیکی پیچیده هستند. تاکنون تلاشهای زیادی برای دست یابی به روش های تجربی ، نیمه تجربی و مدلهای معین برای پیش بینی مشخصه امواج تحت تأثیر میدان باد صورت گرفته است . دراین مقاله امکان به کارگیری روش شبکه های عصبی به عنوان ابزاری دیگر ارائه می گرد د. دراین روش به جای اتکاء کامل بر معادلات حاکم بر فیزیک مسئله ، این امکان فراهم می شود که با استفاده از داده های مناسب ، یک ارتباط قوی بین یک فضای n بعدی Rn و فضای m بعدی دیگر Rm بعد ی مرکب از بردارهای میدان باد ورودی (شامل سرعت باد و جهت باد ) و n ایجاد شود . درتحلیل حاضر فضای فضای خروجی مرکب از بردارهای میدان موج می باشند . ارتباط بین این دو فضا از طریق یک تابع غیر خطی f : Rn → Rm ) f) انجام می شود به گونه ای که با انتخاب پارامترهای کلیدی شبکه عصبی (وزن ها و با یاس ها ) بتوان بهترین نگاشت را از میدان باد به میدان موج برای داده های دردسترس انجام داد . داده های به کار رفته در کار حاض ر به اندازه گیریهای بویه موج نگار دیسکی در دو منطقه جنوبی دریای خزر مربوط است . یکی از این مناطق در آب کم عمق و دیگری در آب ع میق واقع شده اند . بخشی از داده های این بویه در آموزش شبکه و بخش دیگری برای کنترل صحت نتایج پیشگوئی استفاده م ی شوند . در این تحقیق از روش Mutual Information در تعیین ورودیهای شبکه و از روش n-Folding در آموزش شبکه استفاده ش ده است . نتایج حاصل از پیشگوئی انجام ش ده در نق اط اندازه گیری شده در دریای خزر تطابق خوبی را با نتایج تجربی برای زمانهای کوتاه مدت بخصوص در آب عمیق نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

مدلسازی بادو موج ، مدل مبتنی بر داده ها ، شبکه عصبی