ارزیابی تأثیر نرمال سازی توزیع احتمالاتی رواناب ماهانه بر عملکرد مدل های SVM و ANN در شبیه سازی جریان ماهانه رودخانه ها (مطالعه موردی: حوزه زرینه رود)

Authors

  • احمدزاده, حجت
  • عیسی زاده, محمد
  • قربانی, محمد علی
Abstract:

     Accurate estimation of river flows is one of the fundamental activities in water resources management of river basins. Artificial neural network (ANN) and support vector machine (SVM) are the most important data mining models that can be considered for this purpose. Due to the data-based attribute of these models, probability distribution of data may have a considerable effects on their performance in river flow simulation. In order to, Zarrineh Rud River basin was selected as a study area and the investigations were done for three hydrometric stations located in this basin. In this regard, first monthly runoff probability distribution of stations were studies based on Shapiro- Wilk test and then normalization of data distribution were done. Then the performance of ANN and SVM models in monthly river flow simulation of three stations was evaluated for initial observed and normal data. Based on the results of this study, the values of 0.71, 5.93 (m3/sec), 0.80, 6.58 (m3/sec) and 0.82, 22.9 (m3/sec) were obtained for correlation coefficient (CC) and root mean square errors (RMSE) indicators in the ANN model for Safakhaneh, Santeh and Polanian stations respectively in the testing period. In the SVM model, the values of 0.70, 6.34 (m3/sec), 0.78, 7.02 (m3/sec) and 0.79, 24.31 (m3/sec) were obtained for these indicators in the mentioned stations respectively. The results showed that in river flow simulation by ANN model values of CC increase 6%, 14% and 11% and RMSE values decrease 9%, 19% and 6% for Polanian, Santeh and Safakhaneh stations respectively in the testing period due to normalization of data probability distribution. For SVM model, due to normalization of data probability, CC value increases 10% and RMSE value decrease 16% only for Santeh station. Also the results showed that the ANN model with normal input data has high performance in estimation of monthly river flow compared to the SVM model in each of the three hydrometric stations.  

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

پیش بینی سناریوهای احتمالاتی ماهانه جریان رودخانه با رویکرد ESP (مطالعه موردی: رودخانه هلیل رود)

پیش­بینی جریان ورودی به مخزن سد، ابزاری اساسی در مدیریت بهینه منابع آب محسوب می­شود. ضرورت ارتقاء دقت و بازه زمانی پیش­بینی جریان، برای بخش کشاورزی که بزرگ­ترین مصرف­کننده آب محسوب می­شود، بارزتر می­باشد. در این راستا استفاده از رویکردهای احتمالاتی برای پیش­بینی­های بلند­مدت جریان و احتساب عدم قطعیت پیش­بینی، توصیه شده است. هدف تحقیق حاضر ارائه مدلی برای پیش­بینی احتمالاتی جریان ورودی به مخزن س...

full text

کاربرد مدلهای شبکه عصبی مصنوعی و مدل M5 در شبیه سازی جریان ماهانه(مطالعه موردی: رودخانه استور)

    مدیریت موثر منابع آبی در یک رودخانه نیازمند شناخت صحیح و کامل از فرآیندهایی است که در آن رخ می‌دهد. روش­های هوش مصنوعی می­توانند کارایی بالایی جهت شبیه­سازی جریان رودخانه در مقیاس­های مختلف زمانی و مکانی داشته باشند. در این مطالعه از روش شبکه عصبی مصنوعی و مدل نمودار درختی M5 جهت شبیه‌سازی ماهانه جریان رودخانه در ایستگاه استور استفاده گردید. جهت شبیه‌سازی داده­های دبی جریان ماهانه در این ای...

full text

شبیه سازی توزیع دوبعدی سرعت جریان در رودخانه ها به کمک روش چیو (مطالعه موردی: رودخانه گرگان رود)

حل توزیع دوبعدی سرعت جریان در رودخانه‏ها (در جهات عرضی و عمقی) برای مدل‏سازی بسیاری از فرایند‏های هیدرولیکی از قبیل استخراج رابطۀ دبی‌ـ اشل رودخانه، محاسبۀ انتقال رسوب معلق و نیز تعیین تنش برشی مرزی نیاز است. در این تحقیق با استفاده از روش احتمالاتی چیو، روشی ساده برای شبیه‏سازی توزیع عرضی و قائم سرعت در رودخانه‏‏های مستقیم معرفی شده است. برای واسنجی و صحت‏سنجی این روش، ایدۀ جدیدی بر مبنای تخمی...

full text

مقایسه عملکرد دو مدل هیدرولوژیکیIHACRES و GR2Mدر شبیه سازی جریان ماهانه حوضه آبخیز دره تخت

مدل­سازی فرایند بارش-رواناب از اهمیت به سزایی برخوردار می­باشد. نتایج مدل­های بارش-رواناب به طور مستقیم در مسائلی از قبیل مدیریت منابع آب، کنترل سیلاب و طراحی سازه­های هیدرولیکی مورد استفاده قرار می­گیرد. با توجه به تنوع مدل­هایبارش­رواناب دردسترس، انتخاب یک مدل مناسب برای حوضه از جهت بهره­وری و مدیریت منابع آب مهم می­باشد.در این پژوهش کارایی دو مدل بارش–رواناب IHACRES و  GR2Mدر شبیه­سازی جریان...

full text

مقایسه دو مدل بارش- رواناب برای شبیه سازی جریان (مطالعه موردی: حوزه آبریز رودخانه دویرج در استان ایلام)

بیه­سازی رواناب در یک حوزه آبخیز، درک و فهم فرآیندهای مؤثر بر تولید رواناب و ویژگی­های جریان رودخانه مانند تغییرپذیری مکانی و زمانی آن را فراهم می­کند. این بینش به مدیران و برنامه­ریزان در تصمیم‌گیری‌های آگاهانه در مدیریت و برنامه­ریزی منابع آب کمک می­نماید. هدف از این پژوهش مقایسه کار آیی مدل پیچیده SWAT و مدل ساده IHACRES در شبیه­سازی رواناب حوزه آبریز رودخانه دویرج در استان ایلام است. برای ا...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 8  issue 16

pages  22- 33

publication date 2018-02

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Keywords

No Keywords

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023