تاثیر پردازش متغیرهای ورودی شاخص بارش استاندارد در پیش‌بینی خشکسالی در شبکه‌های عصبی مصنوعی با استفاده از تبدیل موجک

نویسندگان

  • حمیده افخمی نویسنده مسئول، دانشجوی دکتری، علوم و مهندسی آبخیزدارای، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، ایران
  • مژده محمدی دانشجوی دکتری، علوم و مهندسی آبخیزدارای، دانشکده منابع طبیعی و کویر شناسی، دانشگاه یزد، ایران
چکیده مقاله:

خشکسالی یک رویداد طبیعی است که می‌تواند خسارات قابل توجهی را به زندگی بشر وارد سازد. پیش‌بینی خشکسالی نقش موثری را در مدیریت منابع آب ایفا می‌کند. در این تحقیق به‌منظور پیش‌بینی خشکسالی سه مدل ترکیبی از انواع شبکه‌های عصبی و تبدیل موجک ارائه شده است و سپس با استفاده از این مدل‌ها، شاخص بارش استاندارد (SPI) برای 12 ماه آینده در ایستگاه سینوپتیک یزد پیش‌بینی گردیده است. شبکه‌های عصبی مصنوعی توانایی بالایی در پیش‌بینی سری‌های زمانی غیرخطی دارند. تبدیل موجک نیز با تجزیه سری‌های زمانی اصلی به سیگنال‌های فرعی منجر به وضوح بهتر آنها می‌گردد. در تحقیق حاضر با استفاده از مدل‌های ترکیبی، که شامل شبکه‌های پرسپترون موجکی(MLP-W)، شبکه‌های برگشتی موجکی(TR-W) و شبکه‌های برگشتی با تاخیر زمانی موجکی (TLRN-W) می‌باشند، به پیش‌بینی سیگنال‌های فرعی حاصل از تبدیل موجک پرداخته شده است. همچنین به‌منظور بررسی تاثیر تبدیل موجک در عملکرد مدل‌های ترکیبی، نتایج حاصل از این مدل‌ها با نتایج بدست آمده از مدل‌های شبکه عصبی منفرد مقایسه و کارایی آنها با استفاده از برخی آماره‌های ارزیابی اندازه‌گیری شده است. در نهایت، نتایج بدست آمده از مدل‌های ترکیبی، ضریب همبستگی بالاتر و خطای پایین‌تری را نسبت به مدل‌های منفرد، نشان داده‌اند. ضریب همبستگی در بهترین مدل ترکیبی (TLRN-W) حدود 977/0 و RMSE وMAE بترتیب 05/0 و020/0 بدست آمد در حالی‌که این مقادیر در بهترین مدل منفرد (TLRN) بترتیب برابر با 895/0 ، 07/0 و020/0 اندازه‌گیری گردید. در مجموع یافته‌های این تحقیق، بهبود کارایی شبکه‌های عصبی در پیش‌بینی شاخص خشکسالی را با استفاده از تبدیل موجک  نشان می‌دهند.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

تاثیر پردازش متغیرهای ورودی شاخص بارش استاندارد در پیش بینی خشکسالی در شبکه های عصبی مصنوعی با استفاده از تبدیل موجک

خشکسالی یک رویداد طبیعی است که می تواند خسارات قابل توجهی را به زندگی بشر وارد سازد. پیش بینی خشکسالی نقش موثری را در مدیریت منابع آب ایفا می کند. در این تحقیق به منظور پیش بینی خشکسالی سه مدل ترکیبی از انواع شبکه های عصبی و تبدیل موجک ارائه شده است و سپس با استفاده از این مدل ها، شاخص بارش استاندارد (spi) برای 12 ماه آینده در ایستگاه سینوپتیک یزد پیش بینی گردیده است. شبکه های عصبی مصنوعی توانا...

متن کامل

کاربرد مدل شبکه عصبی موجک در تخمین شاخص بارش استاندارد

خشکسالی یکی از پدیده‌های آب و هوایی است که در همه شرایط اقلیمی و در همه مناطق کره زمین به وقوع می‌پیوندد. پیش‌بینی خشکسالی نقش مهمی در طراحی و مدیریت منابع طبیعی، سیستم‌های منابع آب، تعیین نیاز آبی گیاه ایفا می‌نماید. بدین منظور در این پژوهش از داده‏های 4 ایستگاه باران‌سنجی نورآباد، بروجرد، الشتر و دورود واقع در استان لرستان، به بررسی خشکسالی با استفاده از شاخص بارش استاندارد SPI در مقیاس‏های ز...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

اثر بربرین در تنظیم آستروسیتهای Gfap+ ناحیه هیپوکمپ موشهای صحرایی دیابتی شده با استرپتوزوتوسین

Background: Diabetes mellitus increases the risk of central nervous system (CNS) disorders such as stroke, seizures, dementia, and cognitive impairment. Berberine, a natural isoquinolne alkaloid, is reported to exhibit beneficial effect in various neurodegenerative and neuropsychiatric disorders. Moreover astrocytes are proving critical for normal CNS function, and alterations in their activity...

متن کامل

گروه بندی مکانی خشکسالی با استفاده از شاخص استاندارد بارش در استان اصفهان

تعیین پراکنش مکانی ویژگیهای خشکسالی در استان اصفهان از اهمیت خاصی در مطالعه و مدیریت خشکسالی برخوردار است. در این مطالعه با استفاده از 10 مشخصه خشکسالی که بر اساس شدت، مدت و فراوانی شاخص استاندارد بارش در 45 ایستگاه استان اصفهان استوار است و تحلیل خوشه ای این مشخصه ها، 5 گروه مکانی خشکسالی در استان اصفهان تشخیص داده شد. پراکنش مکانی این گروهها بیانگر تغییرات شدت و مدت خشکسالیها بر اساس تغییرات ...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 22  شماره 3

صفحات  570- 582

تاریخ انتشار 2015-11-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023