ارزیابی مدلهای جنگل تصادفی و هیبریدی سری زمانی در شبیهسازی دومتغیره هدایت الکتریکی
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب و محیط زیست، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه صنعتی شاهرود، شاهرود، ایران.
doi
10.22059/jwim.2022.344836.1003چکیده
پارامترهای کیفی رودخانه اعم از هدایت الکتریکی وابستگی زیادی به تغییرات دبی جریان دارند. اضافهشدن پارامتر دبی جریان به شبیهسازی این پارامتر میتواند قطعیت نتایج شبیهسازی را افزایش دهد. به همین دلیل در این مطالعه جهت مدلسازی مقادیر هدایت الکتریکی در ایستگاههای گردیعقوب، کوتر و بیطاس در زیرحوضه مهابادچای با درنظرگرفتن مقادیر دبی جریان، از مدلهای جنگل تصادفی، CARMA و CARMA-GARCH استفاده شد. در این خصوص از مقادیر ماهانه هدایت الکتریکی و دبی جریان در دوره آماری 1365 تا 1397 بهره گرفته شد. نتایج بررسیها با استفاده از آماره نش- ساتکلیف، جذر میانگین مربعات خطا و نمودار ویالونی موردبررسی و مقایسه قرار گرفت. مقادیر آمارههای جذر میانگین مربعات خطا و نش- ساتکلیف بیانگر بهبود نتایج شبیهسازی مدل CARMA-GARCH نسبت به مدل CARMA در دو ایستگاه بیطاس و کوتر و همچنین مرحله آموزش در ایستگاه گردیعقوب بود. نتایج نشان داد که تلفیق مدل غیرخطی و خطی توانسته است میزان خطای مدلسازی را در هر سه ایستگاه گرد یعقوب، کوتر و بیطاس در مرحله آموزش بهترتیب 56/9، 70/9 و 68/21 درصد بهبود بخشد. بررسی نمودارهای ویالونی حاکی از دقت و عملکرد قابلقبول مدلهای CARMA و CARMA-GARCH نسبت به الگوریتم جنگل تصادفی بود. بهطور کلی نتایج بیانگر آن است که مدلهای سری زمانی از دقت بالاتری در شبیهسازی دومتغیره مقادیر هدایت الکتریکی در منطقه موردمطالعه برخوردار هستند.