پیش‏بینی رواناب و رسوب به کمک شبکة عصبی مصنوعی و رگرسیون چندمتغیره در مارن‏های آغاجاری

Authors

  • مهدی وفاخواه دانشیار گروه آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس
  • همزه سعیدیان دکتری آبخیزداری، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تربیت مدرس
Abstract:

پدیدة فرسایش و انتقال رسوب یکی از پیچیده‏ترین مسائل مدیریت حوزة زه‌کشی رودخانه‏هاست که در بررسی‏ طرح‏های آبی اهمیت بسیاری دارد و اندازه‏گیری آن مستلزم صرف وقت و هزینة فراوانی است. مسئلة رواناب سطحی در حوزة آبخیز رودخانه‏ها نیز موضوع پیچیده‏ای است که اطلاعات و فهم دانش بشری از قوانین فیزیکی حاکم بر آن بعضاً از دیدگاه روابط ریاضی محدود است. در این تحقیق، به منظور مدل‌سازی تولید رواناب و رسوب کاربری‏های مختلف نهشته‏های سازند آغاجاری، بخشی از حوزة آبخیز مرغا در شهرستان ایذه به مساحت 1609 هکتار انتخاب شد. در این تحقیق، از برخی متغیرهای فیزیکی و شیمیایی خاک شامل درصد ماسة خیلی ریز، شن، رس، سیلت، اسیدیته، هدایت الکتریکی، رطوبت، کربنات کلسیم و شوری خاک و رواناب و رسوب در کاربری‏های مختلف سازند آغاجاری برای مدل‌سازی استفاده شد. بدین منظور از دستگاه شبیه‏ساز باران در 7 نقطه و با 3 تکرار در سه شدت‏ مختلف 75/0، 1، و 25/1 میلی‌متر در دقیقه در سه کاربری مرتع، منطقة مسکونی، و اراضی کشاورزی میزان رواناب و رسوب اندازه‏گیری شد. همچنین، به همین تعداد، نمونة خاک از عمق ۰ ـ ۲۰ سانتی‏متری برداشت شد. در مجموع، تعداد 126 نمونه رواناب و رسوب جمع آوری شد و 189 آزمایش خاک انجام شد. به منظور تجزیه و تحلیل‏های آماری از نرم‌افزارهای11.5 SPSS، Excel، وMatlab 2008  استفاده شد. نتایج نشان داد که رگرسیون چندمتغیره در شرایطی با داده‏های ورودی زیاد و خروجی کم نتایج مطلوب‏تری در مقایسه با شبکة عصبی مصنوعی نشان می‏دهد. در شدت‌های بالای بارش به علت همگنی داده‏ها عملکرد شبکة عصبی نسبت به شدت‏های پایین بارش بهتر می‏شود. ولی، رگرسیون چندمتغیره در همة شدت‏های بارش بالا و پایین عملکرد بسیار قابل قبولی نشان داد. متوسط خطای نسبی در هر سه کاربری در میزان تولید رسوب در شدت بارش 75/0 میلی‌متر در دقیقه در رگرسیون چندمتغیره 2/7 درصد و میزان مجذور میانگین مربعات خطا 06/0 است و در شبکة عصبی در همین شدت متوسط خطای نسبی 9/146 درصد و مجذور میانگین مربعات خطا 41/0 است. متوسط خطای نسبی در هر سه کاربری در میزان تولید رسوب در شدت بارش 1 میلی‌متر در دقیقه در رگرسیون چندمتغیره 5/8 درصد و میزان مجذور میانگین مربعات خطا 19/0 است و در شبکة عصبی در همین شدت متوسط خطای نسبی 36/96 درصد و مجذور میانگین مربعات خطا 85/0 است. متوسط خطای نسبی در هر سه کاربری در میزان تولید رسوب در شدت بارش 25/1 میلی‌متر در دقیقه در رگرسیون چندمتغیره 8/1 درصد و میزان مجذور میانگین مربعات خطا 38/0 است و در شبکة عصبی در همین شدت متوسط خطای نسبی 6/37 درصد و مجذور میانگین مربعات خطا 73/0 است.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

شبیه‌سازی فرایند بارش- رواناب با استفاده از شبکة عصبی- مصنوعی و سیستم فازی عصبی تطبیقی و رگرسیون چندمتغیره (مطالعة موردی: حوضة آبخیز خرم‌آباد)

مقدار دبی یا رواناب خروجی از یک حوضة آبخیز از اهمیت زیادی برخوردار است؛ زیرا کمبود آن ممکن است موجب خسارات مالی و مازاد آن به‌صورت سیلاب ممکن است موجب خسارات جانی و مالی شود. در این پژوهش با استفاده از شبکة عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه (MLP) و مدل فازی عصبی تطبیقی (ANFIS) و روش رگرسیون چندمتغیره، فرایند بارش- رواناب به‌صورت روزانه در حوضة آبخیز خرم‌آباد شبیه‌سازی شد. برای ورودی‌ها از ترکیب‌های ...

full text

شبیه سازی فرایند بارش- رواناب با استفاده از شبکة عصبی- مصنوعی و سیستم فازی عصبی تطبیقی و رگرسیون چندمتغیره (مطالعة موردی: حوضة آبخیز خرم آباد)

مقدار دبی یا رواناب خروجی از یک حوضة آبخیز از اهمیت زیادی برخوردار است؛ زیرا کمبود آن ممکن است موجب خسارات مالی و مازاد آن به صورت سیلاب ممکن است موجب خسارات جانی و مالی شود. در این پژوهش با استفاده از شبکة عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه (mlp) و مدل فازی عصبی تطبیقی (anfis) و روش رگرسیون چندمتغیره، فرایند بارش- رواناب به صورت روزانه در حوضة آبخیز خرم آباد شبیه سازی شد. برای ورودی ها از ترکیب های ...

full text

مدل‌سازی بارش- رواناب با سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) و رگرسیون خطی چندمتغیره (MLR)

در این پژوهش، کارآیی سیستم فازی- عصبی برای برآورد رواناب ناحیه کوهستانی حوضه هراز مورد ارزیابی قرار گرفت. هدف ایجاد مدلی با توابع و درجه عضویت مناسب است که بتواند رابطه بارندگی- رواناب را در یک حوضه به­درستی برقرار کند. بدین منظور برای پیش­بینی رواناب، 44 ترکیب مختلف از پارامترهای بارندگی، دما، تبخیر، دبی جریان و شاخص بارش پیشین با تأخیر زمانی بین آنها به­صورت روزانه طی دوره 32 سال آماری وارد م...

full text

مقایسه تأثیر وضعیت طاق باز و دمر بر وضعیت تنفسی نوزادان نارس مبتلا به سندرم دیسترس تنفسی حاد تحت درمان با پروتکل Insure

کچ ی هد پ ی ش مز ی هن ه و فد : ساسا د مردنس رد نامرد ي سفنت سرتس ي ظنت نادازون داح ي سکا لدابت م ي و نژ د ي سکا ي د هدوب نبرک تسا طسوت هک کبس اـه ي ناـمرد ي فلتخم ي هلمجزا لکتورپ INSURE ماجنا م ي دوش ا اذل . ي هعلاطم ن فدهاب اقم ي هس عضو ي ت اه ي ندب ي عضو رب رمد و زاب قاط ي سفنت ت ي هـب لاتـبم سراـن نادازون ردنس د م ي سفنت سرتس ي لکتورپ اب نامرد تحت داح INSURE ماجنا درگ ...

full text

ارزیابی عملکرد رگرسیون چندمتغیره، شبکه عصبی مصنوعی و برنامه‌ریزی بیان ژن در تخمین برخی خصوصیات خاک

چکیده سابقه و هدف: با ظهور سیستم‌های کامپیوتری در کنار سامانه‌ اطلاعات جغرافیایی و دسترسی به داده‌های رقومی مکانی، روش‌های مختلف داده‌کاوی، مدل‌سازی و تخمین خصوصیات خاک، جایگاه خود را در علوم خاک و پدومتری باز کرده است. داده‌کاوی خصوصیات خاک با استفاده از روش‌های آماری کامپیوتر- محور به کشف الگوهای پنهان در بانک اطلاعاتی داده‌ها می‌پردازد که در نهایت منجر به برازش مدل به منظور استفاده و تخمین خ...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 67  issue 3

pages  487- 499

publication date 2014-10-23

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

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023