پیشبینی خشکسالی با بهرهگیری از مدل ترکیبی ماشین بردار پشتیبان موجکی و شاخص SPI (مطالعه موردی: حوضه دریاچه ارومیه-ایران)
نویسندگان
1 عضو هیئت علمی گروه عمران دانشگاه ایت اله بروجردی (ره)
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، مهندسی آب و سازههای هیدرولیکی، دانشگاه آیت اله العظمی بروجردی (ره)، بروجرد.
doi
10.22034/jest.2020.9578چکیده
زمینه و هدف: خشکسالی تهدیدی جدی برای انسان و محیطزیست بوده ازاینرو یافتن شاخصی جهت پیش بینی این پدیده از اهمیت به سزایی برخوردار است. شاخص بارش استانداردشده (SPI) یک شاخص جامع جهت طبقهبندی شدت خشکسالی بهحساب می آید. مدل های هوش مصنوعی کلاسیک از متداول ترین مدل هایی هستند که جهت پیش بینی شاخص SPI مورداستفاده قرارگرفتهاند. ازآن جاییکه این مدل ها بر پایه ی ویژگی خودهم بستگی استوار هستند، بنابراین توانایی رصد نمودن سری های زمانی درازمدت و فصلی را دارا نمی باشند. در این پژوهش برای پیش بینی خشکسالی از مدل ترکیبی ماشین بردار پشتیبان موجکی و شاخص SPI استفادهشده است. روش بررسی: برای این منظور سری زمانی شاخص SPI مربوط به حوضه ارومیه توسط آنالیز موجک به چندین زیر سری با مقیاس های زمانی مختلف تبدیلشده و این زیر سریهای زمانی بهعنوان ورودی مدل ماشین بردار پشتیبان برای پیش بینی خشکسالی در نظر گرفته می شوند. یافته ها: نتایج حاصل از صحت سنجی مدل ها بیان گر آن است که بیش ترین مقدار ضریب تبیین و کم ترین مقدار جذر میانگین مربع خطا برای مدل منفرد ماشین بردار پشتیبان به ترتیب 865/0 و 237/0 و برای مدل ترکیبی ماشین بردار پشتیبان موجکی به ترتیب 954/0 و 056/0 می باشد. بحث و نتیجه گیری: بنابراین مدل ترکیبی ماشین بردار پشتیبان موجکی در مقایسه با مدل منفرد ماشین بردار پشتیبان توانایی به سزایی جهت پیش بینی سری زمانی شاخص SPI و نیز رصد نمودن نقاط بیشینه این سری زمانی به سبب در نظر گرفتن تغییرات فصلی دارا می باشد. از سویی نشان داده شد که این مدل ترکیبی در مقایسه با سایر مدل های خودهم بسته کلاسیک هم چون شبکه عصبی مصنوعی از دقت و کارایی بالاتری برخوردار است.