بررسی دقت مدل های ANFIS، SVM و GP در مدل سازی مقادیر دبی جریان رودخانه
نویسندگان
1 استادیار دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه بیرجند
2 دانشجوی دکتری آبخیزداری، دانشکدۀ کشاورزی و منابع طبیعی، دانشگاه کاشان
3 دانشجوی دکتری منابع آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه بیرجند
4 دانشجوی دکتری منابع آب، دانشکدۀ علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز
doi
10.22059/ije.2016.60024چکیده
پیشبینی دقیق جریان رودخانهها در مدیریت بهینۀ منابع آبهای سطحی اهمیت بهسزایی دارد. یافتن مدل مناسب برای پیشبینی دقیق این پارامتر یکی از راههای مهم اقدامات در شبیهسازی و پیشبینی است. در این مطالعه سه مدل ANFIS، SVM و GP برای مدلسازی دبی ماهانۀ رودخانۀ نازلوچای در محل ایستگاه هیدرومتری تپیک واقع در غرب دریاچۀ ارومیه تحت تأثیر بارش حوضۀ رودخانۀ مطالعهشده بررسی و مقایسه شد. در همۀ روشهای یادشده الگوهای M1 تا M5 دادههای دبی جریان با تأخیر یک تا پنج و الگوهای M6 تا M10 الگوی ترکیبی با دادههای بارش و دبی و با تأخیرهای یک تا پنج ماه بررسی شدند. برای بررسی مقادیر خطای ناشی از مدلسازی از سه روش ضریب تبیین، مجذور میانگین مربعات خطا و معیار کارایی مدل استفاده شد. نتایج بررسی دقت و میزان خطای مدلها نشان داد الگوی ترکیبی فقط در مدل SVM بهترین نتیجه را داده است و در دو مدل GP و ANFIS الگوهای تکسری بهترین نتیجه را ارائه کردند. از بین سه مدل بررسیشده، مدل ANFIS با الگوی ورودی چهار و پنج تأخیر بهترین نتیجه را داد. بهطور کلی، نتایج نشان داد با بهکارگیری مدل ANFIS در مدلسازی دبی جریان ماهانۀ رودخانۀ نازلوچای، خطای مدل نسبت به دو مدل GP و SVM بهترتیب حدود 23 و 3 درصد (در واحد دبی جریان) کاهش و دقت مدل نیز نسبت به دو مدل GP و SVM بهترتیب حدود 10 و 4 درصد افزایش مییابد.