امکان‌سنجی پیش‌بینی‌ باد جستی با استفاده از داده‌کاوی و رگرسیون بر اساس مجموع داده‌های میدانی محدود

نویسندگان

1 1استادیار، موسسه ژئوفیزیک دانشگاه تهران، تهران، ایران

doi
10.30499/ijg.2021.257169.1301
چکیده

این تحقیق با استفاده از اطلاعات ایستگاه خودکار باند فرودگاه مهرآباد در بازه زمانی ژانویه تا ژوئن 2013 و گزارش متار سال 2013 ایستگاه مهرآباد، امکان پیش­بینی جهت و سرعت باد جستی را با روش رگرسیون بررسی کرده است. داده­های ایستگاه خودکار از سه سنجنده مستقر در باند به طول 4000 متر و عرض 45‌ متر گرفته شده است که در راستای جنوب شرق به شمال غرب واقعند. به‌جز جهت و سرعت باد جستی که با حسگرها اندازه­گیری می­شوند، تمامی داده­هایی که سنجنده­ها اندازه­گیری کرده‌اند، به بازه 9/0-1/0 استاندارد­سازی شدند. 70 درصدکل داده­ها به‌صورت تصادفی برای آموزش، 15 درصد جهت آزمون و 15 درصد نیز جهت اعتبارسنجی درنظرگرفته شدند که در فایل­های جداگانه ذخیره و از آنها به جای داده­های اصلی در طول محاسبات استفاده شده است. تمام کمیت­های استانداردسازی­شده با استفاده از سه روش انتخاب ویژگی شامل روش پی‌درپی پیشرو، روش پسرو و روش اطلاعات متقابل به روش کمترین افزونگی و بیشترین ارتباط پردازش شدند. سپس ویژگی­های انتخابی، جداگانه، در رگرسیون خطی برای پیش­بینی جهت و سرعت باد جستی در فصل­های زمستان و بهار به‌کار ­رفتند.    نتایج این تحقیق نشان می­دهد ویژگی­های انتخابی با روش پسرو برای پیش­بینی سرعت باد در فصل زمستان مشابه فصل بهار است اما برای جهت­باد، کمی متفاوت هستند. ویژگی­های انتخابی از روش پیشرو برای پیش­بینی جهت و سرعت باد جستی در فصل زمستان، زیرمجموعه‌ای از ویژگی‌های انتخابی برای فصل بهار هستند. برای این دو فصل، ویژگی­های انتخابی با اطلاعات متقابل، مشابه است ولی وزن­های متفاوتی دارد. عملکرد این روش در پیش­بینی سرعت باد جستی بهتر از پیش­بینی جهت باد است.    روش پیشرو در انتخاب ویژگی برای جهت و سرعت باد جستی، در باند میانی بهینه است. در باند 11 روش پسرو برای پیش­بینی سرعت و روش پیشرو برای پیش­بینی جهت باد جستی بهینه است. در باند 29، روش پسرو برای انتخاب ویژگی­های مرتبط با سرعت و جهت باد جستی بسیار مناسب است. در نهایت، با بررسی خروجی مدل­ها برای هریک از باندها معادله‌ای برای پیش­بینی جهت و سرعت باد جستی ارائه شده است.