کارایی شبکه عصبی- فازی در برآورد برخی یونها بر اساس هدایت الکتریکی در آب زیرزمینی
نویسندگان
1 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، همدان، ایران
2 دانشگاه آزاد اسلامی، واحد همدان، باشگاه پژوهشگران جوان و نخبگان، همدان، ایران
3 دانشجوی دکتری منابع آب، گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان
doi
10.22092/wmej.2016.113501چکیده
در ارزیابی کیفی آب، اندازهگیری هر یک از یونها نیاز به زمان و مواد شیمیایی زیادی داشته، در حالیکه اندازهگیری هدایت الکتریکی توسط هدایتسنج به سادگی انجام پذیر است. بنابراین در صورتی که بتوان یک رابطه مورد قبول بین هدایت الکتریکی و یونهای موجود در آب بوجود آورد میتوان این پارامترها را اندازهگیری نمود. لذا در این پژوهش، به منظور کارایی شبکه عصبی- فازی در برآورد کلسیم، منیزیم، سدیم، سولفات و کلراید بر اساس هدایت الکتریکی در منابع آب زیرزمینی دشت همدان- بهار مطالعهای بر روی دادههای جمعآوری شده کاتیونها، آنیونها و هدایت الکتریکی از دشت مذکور در سال ۱۳۸۱ انجام پذیرفت. نتایج حاصله با روابط رگرسیونی مختلف مقایسه گردید. همچنین جهت تعیین بهترین معادله بین کاتیونها، آنیونها و هدایت الکتریکی از فراسنجهای آماری ضریب همبستگی بین دادهها (R2) و جذر میانگین مربع خطا (RMSE) استفاده گردید. نتایج این پژوهش نشان داد که مدل عصبی- فازی دارای دقت بیشتری نسبت به مدل رگرسیونی در برآورد کاتیونها و آنیونها میباشد. بهترین مقادیر R2 به دست آمده از شبکه عصبی- فازی برای یونهای کلسیم، منیزیم، سدیم، کلراید، سولفات بهترتیب ۶۰/۰، ۷۱/۰، 86/۰، 84/۰ و 73/۰ بودند. همانطور که مشاهده میگردد این شبکه برای تمامی یونهای مورد مطالعه، دارای ضریب تعیین قابل قبول و قابل اطمینانی میباشد. بنابراین بهترین تخمین مربوط به یون سدیم و بدترین برآورد مربوط به یون کلسیم میباشد. تحلیل نتایج خروجی شبکه عصبی- فازی نشان داد که این مدل توانایی و دقت بالایی برای برآورد کاتیونها و آنیونها در دشت همدان- بهار دارد