مقایسه کارآیی مدلهای درختی در محاسبه ضریب پراکندگی طولی آلایندهها در آبراهههای مستقیم
نویسندگان
1 گروه مهندسی آب دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان،
2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی رامین خوزستان
3 استاد دانشکده مهندسی علوم آب، گروه سازههای آبی، دانشگاه شهید چمران، اهواز، ایران
doi
چکیده
چکیده مدلسازی پیشروی آلایندهها در آبراهههای طبیعی یکی از مهمترین مسائل محیط زیست است. ضریب پخشیدگی طولی یکی از پارامترهای اساسی در مدلسازی انتشار آلودگیها بهحساب میآید. طی پژوهشهای صورت گرفته توسط محققان مختلف روابط متعددی جهت برآورد این ضریب ارائه شده است که اغلب این روابط بهصورت تجربی و یا نیمه تجربی بهدست آمدهاند. با این وجود، نیاز به روشهای دقیقتر تخمین ضریب پخشیدگی طولی همچنان احساس میشود. در این تحقیق جهت تخمین این ضریب، مدلهای دادهکاوی با توجه به اطلاعات هیدرولیکی و هندسی رودخانهها توسعه یافته است. بر این اساس الگوریتمهای درختی M5، CART و برنامهریزی ژنتیک (GP)مورد استفاده قرار گرفت. جهت مقایسه کارایی مدلها با معادلات موجود از پارامترهای آماری جذر میانگین مربعات خطا، میانگین خطای مطلق و نسبت اختلاف استفاده گردید. نتایج تحلیلهای آماری نشان داد که مدلهای دادهکاوی میتوانند ضریب پخشیدگی طولی را با دقت بهتر برآورد نمایند. مدل CART با وجود دقت زیاد در مرحله آموزش، در مرحله صحت سنجی از دقت کمتری برخوردار بوده است. مدلهایM5 و GP به ترتیب دارای جذر میانگین مربعات خطای 41/0 و 44/0 و معیار دقت 61% و 62% بوده و در مقایسه با روابط تجربی موجود از دقت بیشتری برخوردار میباشند. با توجه به اختلاف ناچیز میان این دو مدل و سادگی مدل ارائه شده توسطM5 ، از این مدل میتوان جهت برآورد ضریب پراکندگی طولی در رودخانهها استفاده کرد.