مدل‌سازی مبتنی بر هوش محاسباتی در برآورد بار معلق رودخانه (ایستگاه باقرآباد قمرود)

نویسندگان

1 دکتری آبخیزداری و رئیس بخش فنی و مهندسی اداره کل منابع طبیعی استان مرکزی.

2 استادیار بخش حفاظت خاک و آبخیزداری، مرکز تحقیقات و آموزش کشاورزی و منابع طبیعی استان مرکزی، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران، ایران.

3 استادیار، گروه سازه های آبی، دانشکده مهندسی آب و محیط زیست، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز ایران

4 استادیار بخش مهندسی رودخانه و سواحل، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران ایران.

5 استادیار پژوهشی، پژوهشکده حفاظت خاک و آبخیزداری کشور، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، تهران ایران.

doi
10.22092/idser.2023.361853.1540
چکیده

برآورد مقدار رسوب رودخانه در طراحی و اجرای سازه­های آبی و ساماندهی رودخانه اهمیت به­سزایی دارد. شبیه­سازی و ارزیابی رسوب رودخانه از مسائل مهم و کاربردی در مدیریت منابع آب است. بنابراین دست یافتن به شیوه ­های نوین و خلاقانه که بتواند در این راستا موثر واقع گردد دارای اهمیت زیادی است. هدف از این پژوهش ارزیابی و مقایسة مدل­های فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و برنامه­ریزی بیان ژن (GEP) در برآورد بار رسوب ایستگاه باقرآباد رودخانه­ قمرود استان مرکزی است. بدین منظور عملکرد سه نوع مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM)، سیستم عصبی فازی-تطبیقی (ANFIS) و برنامه­ریزی بیان ژن (GEP) در شبیه ­سازی بار رسوبی رودخانه ­ها بررسی و نتایج به­دست آمده از این سه روش با یکدیگر و با نتایج منحنی سنجه مقایسه شد. نتایج بیانگر عملکرد قابل قبول مدل ­ها نسبت به منحنی سنجه است. برتری مدل (GEP) با بیشترین ضریب تعیین R2 با مقدار 0/99 و کمترین ریشه میانگین مربعات خطا RMSE بر حسب تن در روز با مقدار 0/010 نشان داده شد. در این خصوص کارآیی مدلSVR با R2 با مقدار 0/95 و RMSE برابر  1/49 تا حدی بهتر از مدل ANFIS با R2 با مقدار 0/91 و RMSE برابر 7/94 بود.  نتایج به ­دست آمده همچنین نشان داد هر سه روش داده ­کاوی بررسی شده نسبت به منحنی سنجة رسوب، نتایج به­مراتب بهتری  ارائه می­ کننند.