تحلیل خشکسالی هواشناسی با استفاده از الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات- شبکههای عصبی مصنوعی بر مبنای شاخص MSPI
نویسندگان
1 دانشآموخته کارشناسی ارشد، گروه مهندسی عمران، پردیس خودگردان تبریز، دانشگاه تبریز
2 استاد، گروه مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
3 استاد، گروه مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
4 دانشآموخته دکتری، گروه مهندسی عمران آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز
doi
چکیده
پدیده خشکسالی یکی از بلایای طبیعی میباشد که احتمال وقوع آن در تمام مناطق اقلیمی امکانپذیر است و در هر منطقهای که روی میدهد، باعث ایجاد آسیبهای جدی در محیط زیست و زندگی انسانها میشود. بنابراین، پیشبینی این پدیده مضر، میتواند تأثیر قابل توجهی در مدیریت منابع آب داشته باشد و آثار مخرب آن را تا حد امکان کاهش دهد. در این مطالعه، ابتدا با استفاده از شاخص بارندگی استانداردشده چند متغیره (MSPI)، مشخصههای خشکسالی در حوضه آبریز لیقوانچای بهدست آمد و سپس از شبکههای عصبی مصنوعی (ANN) جهت پیشبینی شاخص فوق استفاده گردید. جهت آموزش شبکههای عصبی مصنوعی و تخمین بهینه وزنهای آن، الگوریتم بهینهسازی ازدحام ذرات (PSO) بهکار برده شد و عملکرد آن با الگوریتم پس انتشار خطا (BP) مورد مقایسه قرار گرفت. در این راستا سناریوها و ساختارهای مختلفی در نظر گرفته شد و سپس با استفاده از آزمونهای نیکوئی برازش، میزان دقت هر یک از آنها محاسبه گردید. نتایج حاصل، برتری مدل ANN-PSO نسبت به مدل ANN-BP در پیشبینی خشکسالی را نشان داد.