شناسایی پارامترهای مؤثر بر هدایت الکتریکی رودخانه با بهره‌گیری از مدل‌های هوشمند
کد مقاله : 1094-IWWA
نویسندگان
علیرضا غیبی *1، ابراهیم اسدی2
1دانشجوی کارشناسی‌ارشد، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
2استادیار گروه مهندسی عمران دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه شهید مدنی آذربایجان، تبریز، ایران
چکیده مقاله
هدایت الکتریکی یکی از شاخص‌های مهم در ارزیابی کیفیت آب رودخانه‌هاست و تغییرات آن می‌تواند تحت تأثیر مجموعه‌ای از پارامترهای کیفی و هیدرولوژیکی قرار گیرد. شناسایی متغیرهای مؤثر بر هدایت الکتریکی، علاوه‌بر بهبود عملکرد مدل‌های پیش‌بینی، می‌تواند به کاهش تعداد متغیرهای مورد نیاز و در نتیجه کاهش پیچیدگی مدل‌سازی کمک کند. در این پژوهش، قابلیت روش ماشین بردار پشتیبان (SVM) در تخمین هدایت الکتریکی رودخانه سجاسرود و تأثیر ترکیب متغیرهای ورودی بر عملکرد مدل بررسی شد. در این راستا، پارامترهای کلراید (Cl)، سولفات (SO4)، منیزیم (Mg)، سدیم (Na)، دبی جریان (Q)، مجموع آنیون‌ها (Sum.A)، مجموع کاتیون‌ها (Sum.C)، نسبت جذب سدیم (SAR)، سختی (Hardness) و پتاسیم (K)به‌عنوان متغیرهای ورودی و هدایت الکتریکی (EC) به‌عنوان متغیر خروجی در نظر گرفته شدند. به‌منظور بررسی اثر کاهش و تغییر متغیرهای ورودی، 9 ترکیب مختلف از پارامترها در قالب مدل‌های 1 تا 9 تشکیل و عملکرد آن‌ها با استفاده از ضریب همبستگی (R)، ضریب تعیین (DC)و جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) ارزیابی شد. نتایج نشان داد مدل 4با ورودی‌های کلراید، مجموع آنیون‌ها، سدیم، مجموع کاتیون‌ها، نسبت جذب سدیم، سختی و پتاسیم، بهترین عملکرد را در مرحله آزمون داشت. همچنین، مدل 5با تعداد متغیرهای ورودی کمتر، عملکردی نزدیک به 4 نشان داد که بیانگر امکان کاهش تعداد متغیرهای ورودی بدون افت قابل توجه در دقت مدل است. با کاهش بیشتر تعداد متغیرها، عملکرد مدل کاهش یافت. در مجموع، نتایج نشان داد انتخاب ترکیب مناسب متغیرهای ورودی نقش مهمی در عملکرد SVM دارد و می‌توان باشناسایی متغیرهای مؤثر، ضمن حفظ دقت مطلوب، پیچیدگی مدل را کاهش داد.
کلیدواژه ها
هدایت الکتریکی، ماشین بردار پشتیبان، برنامه ریزی بیان ژن، مدل‌سازی هوشمند، کیفیت آب.
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر