تحلیل عدم قطعیت پارامترهای مدل SVM برای برآورد بار رسوبات معلق و بستر در ایستگاه سیرا کرج با روش شبیه‌سازی مونت کارلو

نویسندگان

1 استاد، گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

2 گروه هیدرولوژی و منابع آب، دانشکده مهندسی علوم آب، دانشگاه شهید چمران اهواز، اهواز، ایران.

3 گروه مهندسی منابع آب، واحد اهواز، دانشگاه آزاد اسلامی، اهواز، ایران

doi
10.22059/ijswr.2020.308225.668704
چکیده

برآورد میزان رسوب حمل شده توسط جریان برای برنامه‌ریزی و ذخیره منابع آب مخازن سدها و تغییرات بستر رودخانه­ها، مدیریت آبخیز، حفاظت سواحل و محیط زیست حائز اهمیت است. انتقال رسوب در رودخانه یک پدیده ذاتا غیرقطعی و پیچیده می‌باشد. دانش ناکامل در مورد فرآیند‌ها و داده‌ها، عدم‌قطعیت در برآورد انتقال رسوب را ایجاد می‌کند. عدم‌قطعیت پارامترها، از جمله منابع اصلی عدم‌قطعیت در برآورد بار رسوبات معلق و بستر است. در این مقاله از روش شبیه­سازی مونت کارلو برای برآورد عدم‌قطعیت بار رسوبات معلق و بستر به­علت عدم‌قطعیت در پارامترهای مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) در حوضه سد کرج استفاده شده است. برای انتخاب متغیرهای ورودی موثر در مدل SVM برای برآورد بار رسوبات معلق و بستر، از الگوریتم PMI استفاده شد. نتایج به­کارگیری الگوریتم PMI نشان می­دهد که تنها متغیر موثر در برآورد بار رسوبات معلق و بستر، دبی جریان در زمان حال است. نتایج نشان می‌دهد که عدم‌قطعیت در برآورد بار رسوب معلق با مدل SVM برای داده­های آموزش، آزمون و کل داده­ها به­ترتیب برابر با 8/12، 17 و 5/13 درصد است. همچنین عدم‌قطعیت در برآورد بار رسوب بستر با مدل SVM برای داده­های آموزش، آزمون و کل داده­ها به­ترتیب برابر با 5/23، 8/36 و 2/27 درصد است. بنابراین عدم‌قطعیت در برآورد بار رسوب بستر با مدل SVM بیشتر از عدم‌قطعیت در برآورد بار رسوب معلق است. به­کارگیری روش­های بهینه­سازی می­تواند برای برآورد دقیق مقادیر پارامترها و کاهش عدم­قطعیت در برآورد بار رسوبات معلق و بستر مفید باشد.