شبیه‌سازی پارامترهای شوری و سطح آب زیرزمینی دشت رامهرمز با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی و مدل شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده

نویسندگان

1 گروه مهندسی عمران، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران..

2 استادیار، گروه علوم و مهندسی آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران.

doi
10.22038/jreh.2021.56527.1414
چکیده

چکیدهزمینه و هدف: مدل­سازی آب­های زیرزمینی به­دلیل کارایی بالا و هزینه­های کم­تر نسبت به روش­های دیگر، به­عنوان ابزار مدیریتی منابع آب مورد توجه قرار گرفته است. در این راستا تعداد زیادی مدل در زمینه مدیریت بهتر برای حفظ منابع آب گسترش یافته است. بیشتر این مدل‌ها نیازمند پارامترهای ورودی هستند که یا دسترسی به آن­ها مشکل است و یا اینکه اندازه‌گیری آن­ها محتاج صرف هزینه و زمان زیادی می‌باشد. در این میان مدل‌های شبکه عصبی مصنوعی که با الهام از ساختار مغز بشر عمل می‌نمایند، به‌عنوان گزینه‌ای برتر معرفی می‌شوند. مطالعه حاضر با هدف شبیه­سازی پارامترهای شوری و سطح آب زیرزمینی دشت رامهرمز انجام شد.مواد و روش­ها: پژوهش حاضر به منظور شبیه‌سازی پارامترهای سطح آب زیرزمینی و شوری آب زیرزمینی دشت رامهرمز با استفاده از مدل‌ شبکه عصبی مصنوعی و مدل شبکه عصبی مصنوعی بهینه شده و در نهایت مقایسه نتایج آن‌ها با داده‌های اندازه‌گیری شده، انجام گرفت. اطلاعات جمع­آوری شده برای ورودی به دو مدل­هاشامل بارندگی، حداقل دما، حداکثر دما، میانگین دما، حداقل رطوبت نسبی، حداکثر رطوبت نسبی، میانگین رطوبت نسبی، سرعت باد در ارتفاع 2 متری و مجموع ساعات آفتابی طی سال­های 1390 تا 1396 بود.یافته­ها: بر اساس نتایج، بالاترین دقت پیش‌بینی پارامترهای سطح آب زیرزمینی و شوری آب زیرزمینی مربوط به مدل ANN+PSO با تابع محرک تانژانت سیگموئیدی بود؛ به‌طوری­که مقدار آماره‌های جذر میانگین مربعات خطا و میانگین خطا مطلق کمترین مقدار و ضریب تعیین بیشترین مقدار را برای مدل مذکور داشت.نتیجه­گیری: با توجه به کارایی بالای مدل شبکه عصبی مصنوعی با آموزش الگوریتم بهینه‌‌سازی تجمع ذرات، می‌توان از این مدل جهت اتخاذ تصمیمات مدیریتی و حصول اطمینان از نتایج پایش و کاهش هزینه استفاده کرد.نوع مقاله: اصیل پژوهشیکلید واژه‌ها: سطح آب زیرزمینی، شبیه­سازی، شوری آب زیرزمینی، مدل شبکه عصبی مصنوعی