ارزیابی مدل هوشمند در برآورد هدایت الکتریکی آب های زیرزمینی (مطالعه موردی: دشت راین)
نویسندگان
1 دانشجوی دکترا مهندسی معدن (اکتشاف)، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
2 دانشیار گروه زمینشناسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
3 دانشیار گروه مهندسی معدن، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
4 کارشناسارشد زمینشناسی زیستمحیطی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران
5 دانشجوی دکترا زمینشناسی زیستمحیطی، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران
doi
10.22084/nfag.2021.24540.1475چکیده
در این مطالعه کارآمدی روش هوشمند سیستم استنتاج عصبی فازی تطبیقی ANFIS-FCM در پیشبینی هدایتالکتریکی در آبهای زیرزمینی ناشی از پارامترهای فیزیکی و شیمیایی در دشت راین ارزیابی شد. بدین منظور، 29 نمونه آب از چاه و چشمههای دشت برداشت و دادهها در آزمایشگاه مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفت. آمارهای توصیفی دادهها و ماتریس همبستگی پارامترهای مورد مطالعه با استفاده از نرمافزار SPSS بدست آمد. با تشکیل ماتریس همبستگی، مشخص گردید که پتاسیم (K+)، سدیم (Na+)، کلسیم (Ca2+)، منیزیم (Mg2+)، کلر (Cl-)، سولفات (SO42-)، کل مواد جامد محلول (TDS)، سختی کل (TH)، نسبت به سایر پارامترهای موجود، بیشترین همبستگی را با هدایتالکتریکی (EC) دارند. بنابراین ورودیهای مدل شامل پارامترهای نامبرده و خروجی نیز با توجه به هدف تحقیق، هدایتالکتریکی انتخاب شد. دادهها پس از استانداردسازی، وارد محیط متلب شده و با استفاده از روش ANFIS-FCM، هدایتالکتریکی آب زیرزمینی پیشبینی گردید. در این روش 70 درصد دادهها (20 نمونه) برای مجموعه داده آموزش و 30 درصد دادهها (9 نمونه) برای مجموعه داده آزمون به طور تصادفی انتخاب شدند. برای مجموعه داده آموزش مدل ANFIS-FCM مقادیر R2 و RMSE به ترتیب 9994/0، μS/cm 0001569/0 بدست آمدند و همچنین برای مجموعه داده آزمون مدل ANFIS-FCM مقادیر R2 و RMSE به ترتیب 9844/0، μS/cm 041652/0 حاصل گردید. با استفاده از نتایج حاصل از این مدل، مشخص شد که هدایتالکتریکی تخمینزده شده در محدوده مورد بررسی از دقتی بسیار خوب و همبستگی بالایی نسبت به مقادیر اندازهگیری شده برخوردار بوده است. در نتیجه روش هوشمند ANFIS-FCM روشی موثر، کارآمد و دقیق جهت تخمین هدایت الکتریکی آب میباشد.