بررسی عملکرد الگوریتم جنگل تصادفی در پیشبینی نوسانات سطح ایستابی در مقایسه با دو مدل درخت تصمیم و شبکۀ عصبی مصنوعی (مطالعۀ موردی: آبخوان آزاد دشت بیرجند) | ||
| مجله اکوهیدرولوژی | ||
| دوره 8، شماره 4، زمستان 1400، صفحه 961-974 اصل مقاله (1.11 M) | ||
| نوع مقاله: پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ije.2022.327263.1526 | ||
| نویسندگان | ||
| فاطمه پورصالحی1؛ عباس خاشعی سیوکی* 2؛ سید رضا هاشمی3 | ||
| 1دانشجوی دکترای مهندسی منابع آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران | ||
| 2استاد گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران | ||
| 3دانشیار گروه علوم و مهندسی آب، دانشکدۀ کشاورزی، دانشگاه بیرجند، بیرجند، ایران | ||
| چکیده | ||
| امروزه به سبب برداشتهای بیرویه از منابع آب زیرزمینی و افت تراز سطح ایستابی بهویژه در مناطق خشک و نیمهخشک، برنامهریزی و مدیریت در مصرف این منابع باارزش اهمیت زیادی دارد که این امر نیازمند مطالعۀ رفتار آبخوان نسبت به تغییرات واردشده بر آن است. هدف از انجام این تحقیق، بررسی کارایی الگوریتم جنگل تصادفی در پیشبینی تراز سطح ایستابی آبخوان آزاد دشت بیرجند و مقایسۀ نتایج آن با دو مدل درخت تصمیم و شبکۀ عصبی مصنوعی است. در این راستا، ابتدا اطلاعات ورودی به مدل شامل تراز سطح ایستابی چاههای مشاهدهای، دما، بارندگی، رطوبت و تبخیر طی سالهای آبی 1389ـ 1390 تا 1395 1396 به صورت ماهانه جمعآوری و پس از بررسی روند و حذف آن، برای ایجاد مدلهای یادشده از بستۀ نرمافزاری Rattle در نرمافزار آماری R استفاده شد. نتایج حاصل از شبیهسازی با استفاده از الگوریتم جنگل تصادفی براساس معیارهای ارزیابی معادل 714/0=R2، 003/0=RMSE متر و 598/0=NS نشان میدهد این الگوریتم توانایی نسبتاً زیادی در شبیهسازی تراز سطح ایستابی آبخوان دارد. از مقایسۀ نتایج این الگوریتم با دو مدل درخت تصمیم و شبکۀ عصبی مصنوعی میتوان دریافت که نتایج الگوریتم جنگل تصادفی نسبت به مدل درخت تصمیم با 5409/0=R2، 0072/0=RMSE متر و 0187/0-=NS تطابق بیشتری با تراز واقعی آبخوان دارد و با نتایج شبکۀ عصبی مصنوعی با 7055/0=R2، 003/0=RMSE متر و 6046/0=NS همراستا است. همچنین، خروجی الگوریتم جنگل تصادفی نشان میدهد در بین پارامترهای ورودی، چاههای مشاهدهای واقع در نواحی مرکزی دشت و نیز پارامترهای هواشناسی بارندگی و رطوبت در شبیهسازی تراز سطح ایستابی آبخوان نقش مؤثرتری نسبت به سایر پارامترها ایفا میکنند. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آب زیرزمینی؛ شبیهسازی تراز سطح ایستابی؛ معیارهای ارزیابی؛ نرمافزار آماری R | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,397 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 835 |
||