تخمین دبی بار معلق رسوب با استفاده از بهترین ساختار شبکه عصبی مصنوعی در حوزه آبخیز طالقان

Authors

  • وفاخواه, مهدی دانشگاه تربیت مدرس تهران
  • کاویان, عطااله دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
Abstract:

  Prediction of sediment load transported by rivers is a crucial step in the management of rivers, reservoirs and hydraulic projects. In the present study, in order to predict the suspended sediment of Taleghan river by using artificial neural network, and recognize the best ANN with the highest accuracy, 500 daily data series of flow discharge on the present day, flow discharge on the past day, flow depth and hydrograph condition (respectively with the average of 13.83 (m3/s), 15.42 (m3/s), 89.83 (cm) and -0.036) as input variables, and 500 daily data series of suspended sediment, as the output of the model were used. The data was related to the period of 1984-2005. 80 different neural networks were developed using different combinations of variables and also changing the number of hidden-layer neurons and threshold functions. The accuracy of the models was then compared by R2 and RMSE. Results showed that the neural network with 3-9-1 structure and input parameters of flow discharge on the present day, flow discharge on the past day and flow depth was superior (R2= 0.97 and RMSE= 0.068) compared to the other structures. The average of the observed data of sediment and that predicted by the optimal model (related to test step) were 1122.802 and 1184.924 (tons per day), respectively.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه‌سازی بار رسوب معلق با استفاده از روش‌های شبکه عصبی مصنوعی، عصبی-فازی و منحنی سنجه رسوب در حوزه آبخیز هلیل‌رود

در کشورهای در حال توسعه، به‌علت مشکلات مالی و فنی به‌طور معمول داده‌­های رسوب اندکی اندازه‌گیری می­‌شوند، لذا، مدلی که بتواند با استفاده از داده­‌های دبی آب، میزان بار رسوبی را برآورد کند، می­تواند گزینه قابل اطمینانی باشد. با توجه به کاربرد انواع مدل­‌ها در پیش‌­بینی رسوب، این تحقیق با هدف ارائه مدل بهینه­ ­برآورد میزان رسوب معلق بر اساس دبی جریان بر روی ایستگاه­‌های هیدرومتری بالادست رودخانه ...

full text

بهینه‌سازی ساختار شبکه عصبی مصنوعی در پیش‌بینی دبی رسوب با استفاده از روش تاگوچی

در دهه ‏های اخیر شبکه ‏های عصبی مصنوعی به عنوان ابزاری موفق در تخمین و پیش ‏بینی پدیده‏ های هیدرولوژیکی به کار گرفته شده ‏اند. اگرچه استفاده از شبکه ­های عصبی مصنوعی امکان برآورد بار معلق رسوب رودخانه ­ها را با دقت و سرعت مناسب فراهم کرده است، اما دقت پیش­ بینی این مدل­ ها، به میزان زیادی تحت­ تاثیر دانش و درک کاربر از شبکه عصبی مصنوعی قرار دارد. در مطالعات منابع طبیعی و به ویژه مطالعات هیدرولو...

full text

مقایسه مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی و منحنی سنجه رسوب در شبیه‌سازی میزان رسوب معلق؛ مطالعه موردی حوزه آبخیز شاهرود

این پژوهش با هدف مقایسه کارآیی برخی مدل‌های شبیه­سازی میزان رسوب معلق شامل منحنی سنجه رسوب و شبکه عصبی مصنوعی و ارائه مدل بهینه بر اساس دبی جریان در حوزه آبخیز شاهرود و بر روی ایستگاه­های هیدرومتری گلینک، باغکلایه، لوشان و رجائی دشت انجام شد. به منظور شبیه­سازی میزان رسوب معلق از مدل منحنی سنجه رسوب یک خطی و مدل­های شبکه عصبی پرسپترون چند لایه و تابع پایه شعاعی بهره گرفته و سپس ارزیابی این مدل­...

full text

مقایسه کارایی روش‏های نروفازی، شبکه عصبی مصنوعی و مدل‏های آماری در تخمین رسوب معلق رودخانه‌ها(مطالعه موردی: بالادست حوضه طالقان)

برآورد دقیق میزان رسوب معلق رودخانه‌ها از مسائلی مهم در طراحی مخازن، آلودگی دریاچه‌ها، طراحی کانال‏ها و لایروبی آنها بعد از سیلاب‏ها، تعیین خسارت‏های ناشی از رسوبگذاری و تعیین تأثیرات مدیریت آبخیز است. روش‏های متعددی به‌منظور برآورد بار معلق رودخانه‌ها وجود دارد. یکی از این روش‏ها، که در حل مسائل مختلف هیدرولوژی رسوب و پیش‌بینی آن کاربرد زیادی دارد، روش‏های نوروفازی و شبکه‌های عصبی مصنوعی است. ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 18  issue 68

pages  79- 88

publication date 2014-09

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023