مدلسازی تراز آب دریای خزر با استفاده از مدلهای هوشمند

دریاچه خزر به عنوان یکی از معروف ترین و شناخته شده ترین دریاچه های منطقه، مقصد نهائی مجموعه ای از رودخانه ها است. با توجه به تغییرات اقلیمی و خشکسالیهای ادامه دار دهه های اخیر، سطح تراز آب این دریاچه، نوساناتی داشته است. آگاهی از این نوسانات در بررسی مسائل مرتبط، از جمله ریسک پذیری تاسیسات و سازه های وابسته، تغییرات ذخیره آبی دریاچه ها، ساخت و سازهای ساحلی، محیطزیست و در نهایت وضعیت نهایی آنها در چند سال آینده اهمیت دارد. از اینرو رسیدن به یک تخمین قابل قبول از روند نوسانات در آینده با استفاده از روشهای نوین امری اجتناب ناپذیر است، یکی از روشهای دسترسی به مدیریت بهتر آبهای سطحی، داشتن اطلاعات کافی از نوسانات تراز آب و توانایی در پیش بینی روند این تغییرات است. هدف از این پژوهش مدلسازی و معرفی بهترین مدل در پیشبینی نوسانات تراز آب دریای خزر میباشد. مدل های مورد استفاده در این تحقیق شبکه عصبی مصنوعی، ماشین بردار پشتیبان و هیبرید هر دو آنها با استفاده از الگوریتم کرم شبتاب میباشد. در هر مدل تاخیرهای زمانی 1 ماه تا 5 ماه مورد بررسی قرار گرفت. مدل هیبرید شبکه عصبی-کرم شبتاب با ریشه میانگین مربعات خطای (RMSE) معادل 0/38 و ضریب همبستگی (R2) معادل 0/935 و در مرحله آموزش و( (RMSE معادل 0/048 و ضریب همبستگی (R2) معادل 0/783 در مرحله صحت سنجی با 5 ماه تاخیر به عنوان بهترین و دقیقترین مدل انتخاب شد.

Keywords:

الگوریتم کرم شبتاب , تراز آب , دریای خزر , شبکه عصبی مصنوعی , ماشین بردار پشتیبان