کاربرد الگوریتم درختی M۵ در برآورد رسوب معلق رودخانهها

برآورد میزان بار رسوب در بسیاری از پروژههای آبی از قبیل طراحی سدها و حوضچههای ذخیره آب سطحی، انتﻘال رسوب و آلودگی در رودخانهها و دریاچهها و نیز طراحی کانالها و نگهداری آن ها اهمیت زیادی دارد. روش­های متداول برآورد بار رسوب عمدتا دقت پایینی داشته و نتایج روش­های مختلف تفاوت زیادی با یکدیگر دارد. بر همین اساس در این تحقیق پس از تهیه دادههای دبی رسوب مربوط به ایستگاه­های هیدرومتری جوکنک، بهبهان، شادگان، مشراگه و چم نظام، از الگوریتم درختی M۵ که یکی از مدل­های نوین داده کاوی به حساب می­آید، جهت محاسبه بار معلق استفاده گردید. الگوریتم درختی M۵ فضای مساله را به شاخههای متعدد تقسیم کرده و معادلاتی را جهت تخمین بار معلق رسوب در شاخههای مختلف ارائه میدهد. دبی جریان یک روز قبل و دبی همان روز به عنوان پارامترهای ورودی و دبی بار معلق رسوب نیز به عنوان پارامتر خروجی جهت ساخت و صحت سنجی مدل در نظر گرفته شد. آنالیزهای مختلف آماری بر روی معادلات ارائه شده توسط الگوریتم M۵ نشان دهنده دقت بهتر مدل درختی در مقایسه با منحنی سنجه می­باشد. در ایستگاه­های مورد بررسی مقدار RMSE مدل درختی با توجه به داده­های آموزش و صحت سنجی ۵۹/۰ محاسبه گردید در حالی که در مورد منحنی سنجه این مقدار ۷۴/۰ به دست آمد. بر اساس نتایج این تحقیق مدل M۵ علاوه بر اینکه میتواند میزان رسوب معلق را با دقت بالایی برآورد کند دارای ساختار ساده و قابل فهم بوده و از نتایج آن میتوان جهت مسائل کاربردی سود جست.

Keywords:

ایستگاه های هیدرومتری , مدل های داده کاوی , منحنی سنجه رسوب