بررسی کارایی مدل KNN و درخت M5 در مدل‌سازی جریان رودخانه: مطالعه موردی ایستگاه سرمو

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری مهندسی علوم آب، دانشگاه بیرجند

2 استادیار گروه مهندسی آب، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بیرجند

doi
چکیده

پیش‌بینی دقیق دبی جریان نکته کلیدی در برنامه‌ریزی و مدیریت بهینه منابع آب به شمار می‌آید. حوضه­ی گرگانرود، یکی از حوضه‌های بخش شمالی کشور و واقع در استان گلستان است. تاثیر خشک‌سالی و ترسالی بر نوسانات پایه و جریان کل رودخانه، نقش عمده‌ای را در برنامه‌ریزی بهره‌برداری از منابع آب حوضه دارد. در این تحقیق از مدل KNN و درخت تصمیم M5 به‌عنوان یکی از شیوه‌های داده‌کاوی برای برآورد دبی جریان رودخانه گرگانرود واقع در ایستگاه سرمو بهره گرفته­شد. بدین منظور از داده‌های بارندگی و دبی جریان ایستگاه سرمو واقع در محمدآباد تحت پنج سناریوی مختلف و با اعمال توابع انتقال بر روی داده‌ها، بهره گرفته­شد. نتایج نشان داد که مدل درخت تصمیم M5 در اکثر مواقع بر مدل KNN برتری دارد و پیش‌بینی دقیق‌تری را حاصل می‌نماید. همچنین در میان سناریوهای تعریف شده، مدل b و c که به ترتیب شامل تمامی داده‌ها و داده‌های بارندگی روزانه، بارندگی روز قبل و بارندگی دو روز قبل می‌باشند، تحت تابع انتقال میانگین متحرک پنج روزه با داشتن معیار  برابر 999/0 و معیار MAE و RMSE برابر 001/0 دقیق‌ترین برآورد را نتیجه می‌دهد.