پیش بینی ارتفاع امواج دریای خزر با استفاده از شبکه مصنوعی عصبی

پیش بینی داده های اماری امواج دریا نظیر ارتفاع و دوره تناوب آنها از ضروری ترین نیازهای اطلاعاتی مرتبط با محیط دریا است. برای پیش بینی وضعیت امواج دریا روشهای گوناگونی وجود دارد. استفاده از مدلهای عددی پیچیده ای نظیر مدل WAM از جمله این روشهای بکار رفته است. وجود عبارتهای غیر خطی در معادلات حاکم مدلسازی امواج را امری مشکل نموده است. از طرف دیگر توانمندی روش شبکه های مصنوعی در مدلسازی مسائل غیر خطی باعث گردیده است که به موازات کاربرد مدلهای عددی از روش شبکه های عصبی نیز در پیش بینی امواج استفاده شود. در کار حاضر از داده های واقعی امواج دریای خزر که توسط بویه موج نگار و سیستم ADCP اندازه گیری شده اند، در یک شبکه مصنوعی عصبی استفاده میشود. این داده ها به دو دسته تقسیم شده و بخشی از آن را برای آموزش شبکه عصبی بکار برده و بخش دیگر هم در تست و ارزیابی شبکه مورد استفاده قرار می گیرند. این داده ها به دو مکان مختلف و دو فاصله زمانی گوناگون مربوط می شوند. شبکه مورد استفاده یک شبکه سه لایه پیش رو بوده که در مرحله آموش آن از الگوریتم های متفاوت آموزش شبکه استفاده شده و از نتایج حاصل برای پیش بینی ارتفاع امواج استفاده شده است. برای پیش بینی ارتفاع امواج سعی شده تا اینکار در دوره های زمانی 3، 6، 12، 24 ساعته صورت پذیرد. به عنوان معیاری از درستی روش، منحنی های پراکندگی امواج و مقادیر ضرائب همبستگی داده ها در دونقطه اندازه گیری ارائه شده اند. مقایسه داده های واقعی اندازه گیری شده توسط سیستمهای اندازه گیری با نتایج حاصل از پیش بینی شبکه عصبی ، تطابق خوبی را نشان میدهند که نشانگر دقت وسرعت خوب روش بکار رفته در دوره های زمانی کوتاه مدت می باشد