تخمین ضریب دبی سرریزهای کنگره‌ای با استفاده از ماشین آموزش نیرومند خود تطبیقی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه

2 دانشیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه

3 دانشجوی کارشناسی ارشد منابع آب، گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه

4 استادیار گروه مهندسی آب، واحد کرمانشاه، دانشگاه آزاد اسلامی، کرمانشاه

doi
10.22034/ws.2022.12415
چکیده

در این مطالعه، برای اولین باز ضریب دبی سرریزهای کنگره‌ای با استفاده از مدل هوش مصنوعی ماشین آموزش نیرومند خود تطبیقی (SAELM) شبیه‌سازی شد. برای ارزیابی دقت مدل هوش مصنوعی از شبیه‌سازی‌های مونت کارلو استفاده شد. علاوه بر این برای صحت سنجی نتایج مدل‌های عددی از روش صحت‌سنجی ضربدری استفاده گردید. مقدار k در این مطالعه مساوی با 5 در نظر گرفته شد. در ابتدا بهینه ترین نرون لایه مخفی بدست آمد. تعداد نرون‌های لایه مخفی بهینه مساوی با 30 بدست آمد. همچنین تجزیه و تحلیل نتایج توابع فعال‌سازی مختلف نشان داد که تابع فعال‌سازی زیگموید دارای دقت بیشتری در مقایسه با سایر توابع فعال‌سازی است. با انجام تحلیل حساسیت، مدل برتر معرفی شد. مدل برتر مقادیر ضریب دبی را بر حسب کلیه پارامترهای ورودی تخمین زد. این مدل مقادیر ضریب دبی سرریزهای کنگره‌ای را با دقت بالایی تخمین زد. به عنوان مثال مقادیر R2، شاخص پراکندگی و ضریب Nash برای مدل برتر مساوی با 966/0، 034/0 و 964/0 محاسبه شدند. همچنین نسبت هد کل روی سرریز به ارتفاع تاج سرریز (HT/P) و نسبت طول هندسی راس سرریز به عرض یک سیکل سرریز (A/w) به عنوان موثرترین پارامترها شناسایی شدند. در انتها، برای پارامترهای ورودی تحلیل حساسیت مشتق نسبی اجرا شد.