بررسی عملکرد شبکه عصبی بهینه سازی شده با الگوریتم های فراابتکاری در روندیابی سیلاب مورد مطالعاتی: رودخانه مریم نگار

سیلابها بعنوان یکی از پربسامدترین مخاطرات طبیعی، همه ساله خسارات جبران ناپذیری بر تاسیسات زیربنایی و کشاورزی و خانه های مسکونی وارد می سازند. از این رو، روندیابی سیل بعنوان یکی از مهمترین تکنیکها در مهندسی، می تواند در کنترل سیلاب موثر باشد. یکی از روشهای پیشبینی سیل در رودخانه ها به منظور مدیریت و کنترل آن، روندیابی دبی رودخانه است. امروزه استفاده از مدل شبکه های عصبی مصنوعی که مبتنی بر هوش مصنوعی میباشد بعنوان تکنیکی جدید کاربرد گستردهای در زمینههای مختلف علمی به ویژه مهندسی آب پیدا کرده است. در این تحقیق به روندیابی سیل در رودخانه، با استفاده از مدلهای شبکه عصبی مصنوعی پرداخته شده است و با استفاده از الگوریتم های خفاش و رقابت استعماری، ساختار مدلهای شبکه عصبی مصنوعی بهینه گردید . نتایج روندیابی 8 هیدروگراف سیل که 6 هیدروگراف برای آموزش شبکه و 2 هیدروگراف برای تست شبکه بکار رفت، نشان داد که شبکه عصبی مصنوعی با ساختار الگوریتم رقابت استعماری با دقت بیشتری حجم هیدروگراف، دبی پیک و زمان وقوع سیل را پیشبینی میکند. نتایج آزمونهای آماری در مرحله آزمون عبارت بود از: (RMSE= 0.33, MARE= 0.32, SI=0.05, BIAS= 0.18) که این مقادیر در مرحله آموزش برابر با (RMSE= 0.3, MARE= 0.32, SI=0.04, BIAS= 0.08) محاسبه شد.

Keywords:

روندیابی سیل , شبکه عصبی مصنوعی , الگوریتم رقابت استعماری , الگوریتم خفاش , رودخانه مریم نگار