بررسی کارایی روش‌های مختلف هوش مصنوعی و روش آماری در برآورد میزان رواناب (مطالعه موردی: حوزه شهید نوری کاخک گناباد)

Authors

  • دستورانی, محمدتقی
  • زرعی, محمدمهدی
  • عشقی زاده, مسعود
  • مصداقی, منصور
Abstract:

Rainfall-runoff models are used in the field of hydrology and runoff estimation for many years, but despite existing numerous models, the regular release of new models shows that there is still not a model that can provide sophisticated estimations with high accuracy and performance. In order to achieve the best results, modeling and identification of factors affecting the output of the model is necessary. In this regard, in present study, it has been tried to identify the factors and estimating the amount of runoff using a variety of methods of artificial intelligence and multiple regression. Then, to evaluate the efficiency of the implemented models and choose the best model, some performance criteria including the correlation coefficient (R), Nash-Sutcliffe coefficient (NSE), the root mean square error (RMSE) and the mean absolute error (MAE) were used . The data used in this study were 9 rainfall events data measured in time period of 2011- 2015 taken from the Khakh watershed of Gonabad. Artificial intelligence models used in this study were: normal feedforward neural networks, feedforward Cascade neural networks, feedbackward Elman neural networks, Adaptive Neuro Fuzzy Inference System (ANFIS) and regression decision tree model (Regerssion Tree) that were implemented in MATLAB software environment and also step multiple regression as statistical methods which was implemented in Minitab software. The results of this study showed that the used statistical and artificial intelligence methods are considered acceptable with almost similar performance and with relatively appropriate accuracy and low error they are able to estimate the amount of runoff. In the meantime, Cascade and normal feedforward neural models with 5 input parameters, presented better performance comparing to the other models, as the performance criteria of R, RMSE, NSE and MAE in these models were the similar values of 0.88 , 0.76, 2 and 1.5, respectively. Overall, the findings indicate better estimations of the artificial intelligence models comparing to the regression model.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

بررسی کارایی فرایند تحلیل شبکه‌ای (ANP) در برآورد توان سیل‌خیزی (مطالعه موردی: حوزه زوجی کاخک شهرستان گناباد)

امروزه روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره کاربرد وسیعی در علوم مختلف پیدا کرده‌اند. بطوریکه تلفیق سیستم‌های اطلاعات جغرافیایی با روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره منجر به ارائه روش‌های تصمیم‌گیری چند معیاره مکانی شده است. در این تحقیق، توان مکانی شدت سیلخیزی حوزه زوجی کاخک شهرستان گناباد با استفاده از روش فرآیند تحلیل شبکه‌ای مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا عوامل توپوگرافی، اقلیمی، زمین‌شناسی...

full text

بررسی کارایی فرایند تحلیل شبکه ای (anp) در برآورد توان سیل خیزی (مطالعه موردی: حوزه زوجی کاخک شهرستان گناباد)

امروزه روش های تصمیم گیری چند معیاره کاربرد وسیعی در علوم مختلف پیدا کرده اند. بطوریکه تلفیق سیستم های اطلاعات جغرافیایی با روش های تصمیم گیری چند معیاره منجر به ارائه روش های تصمیم گیری چند معیاره مکانی شده است. در این تحقیق، توان مکانی شدت سیلخیزی حوزه زوجی کاخک شهرستان گناباد با استفاده از روش فرآیند تحلیل شبکه ای مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور ابتدا عوامل توپوگرافی، اقلیمی، زمین شناسی...

full text

کاربرد مدل LAPSUS در برآورد رواناب و رسوب در حوضۀ زوجی کاخک شهرستان گناباد

در این تحقیق مدل LAPSUS به‌عنوان یک مدل برآورد رواناب و فرسایش و رسوب برای نخستین‌بار در ایران در حوضۀ زوجی کاخک شهرستان گناباد معرفی و اجرا شده است. مدل LAPSUS یک مدل تغییر چشم‌انداز است که قادر به محاسبۀ حجم رواناب، فرسایش و رسوب طی چهار مرحله محاسبۀ بارش مؤثر، روندیابی جریان سطحی، محاسبۀ ظرفیت حمل رسوب و محاسبۀ میزان حمل رسوب است. ورودی‏های این مدل شامل مدل رقومی ارتفاع، مقدار بارش، ضریب روا...

full text

کارایی مدل فرسایش و هیدرولوژی مرتع در برآورد میزان رسوب دامنه‌های مرتعی مناطق خشک (مطالعة موردی: حوزة آبخیز شهید نوری کاخک)

فرسایش خاک،بی‌شک، یکی از مهم‌ترین مسائل و مشکلات موجود در عرصه‌های طبیعی کشور بوده و آثارِ مخربی در اکوسیستم‌‌های مرتعی به جای می‌گذارد. تحقیق حاضر، به منظور ارزیابی توانایی و قابلیت مدل[1] RHEM در برآورد میزان رسوب دامنه‌های مرتعی مناطق خشک، در حوزة آبخیز زوجی شهید نوری کاخک انجام شد. مدل RHEM یک مدل ریاضی، توزیعی، و فیزیکی است که قادر به شبیه‌سازی فرایندهای هیدرولوژیکی و فرسایشی از طریق اطلاعا...

full text

کارایی مدل فرسایش و هیدرولوژی مرتع در برآورد میزان رسوب دامنه های مرتعی مناطق خشک (مطالعة موردی: حوزة آبخیز شهید نوری کاخک)

فرسایش خاک،بی شک، یکی از مهم ترین مسائل و مشکلات موجود در عرصه های طبیعی کشور بوده و آثارِ مخربی در اکوسیستم های مرتعی به جای می گذارد. تحقیق حاضر، به منظور ارزیابی توانایی و قابلیت مدل[1] rhem در برآورد میزان رسوب دامنه های مرتعی مناطق خشک، در حوزة آبخیز زوجی شهید نوری کاخک انجام شد. مدل rhem یک مدل ریاضی، توزیعی، و فیزیکی است که قادر به شبیه سازی فرایندهای هیدرولوژیکی و فرسایشی از طریق اطلاعات...

full text

بررسی کیفیت آب زیرزمینی آبخوان دشت گناباد خراسان رضوی با استفاده از روش های آماری چند متغیره و هوش مصنوعی

با توجه به اهمیت مطالعه آب‌های زیرزمینی در زمینه شرب، صنعت و کشاورزی، بررسی تغییرات کیفی آب می‌تواند برای بشر حائز اهمیت باشد. در این تحقیق داده‌های هیدروشیمیایی اخذ شده از چاه‌های بهره‌برداری دشت گناباد که در جنوب استان خراسان رضوی واقع شده، طی یک دوره 5 ساله (از 85 تا 90) مورد مطالعه قرار گرفته است. روش‌های گرافیکی و همچنین طبقه‌بندی کیفیت آب زیرزمینی نشان می‌دهد که تیپ آب دشت عمدتا سدیک- سول...

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  11- 21

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