تحلیل و پیش بینی جریان رودخانه برمبنای برنامه سازی تکاملی و هوش مصنوعی

پیش بینی مطلوب دبی رودخانه ها یکی از ابزارهای مهم در مدیریت منابع آب به شمار میرود. به دلیل وجود روابط غیرخطی و عدم قطعیت در فرآیندهای حاکم بر سیستم های آبی، محققین همواره سعی در توسعه روشهای پیش بینی دارند. یکی از روشهایی که اخیراً مورد توجه بسیاری از محققین در زمینه منابع آب قرار گرفته است، برنامه سازی ژنتیک می باشد. برنامه سازی ژنتیک با الگوبرداری از نظریه تکامل تدریجی داروین به دنبال یافتن رابطه ای بهینه برای ایجاد بهترین نگاشت غیرخطی میان دو فضای ورودی و خروجی است. در این تحقیق از روش برنامه سازی ژنتیک جهت مدل سازی جریان حوضه رودخانه کشکان استفاده شده است. بدین منظور ابتدا میزان اهمیت متغیرهای ورودی تعیین شده و دقت مدل حاصل به ازای حذف یک به یک متغیرها بررسی شده است. نتایج این تحقیق نشان میدهد حذف متغیرهای کم اهمیت تر سبب بهبود عملکرد این روش در فرآیند آموزش و افزایش دقت پیش بینی خواهد شد. همچنین مقایسه نتایج حاصل از این روش با شبکه عصبی مصنوعی بیانگر آن است که در پیش بینی دبی پایه برنامه سازی ژنتیک عملکرد مناسب تری داشته است؛ این در حالی است که در پیش بینی مقادیر سیلابی هر دو روش دقت نسبتاً مشابهی دارند. در انتها با تحلیل حساسیت مدل حاصل از برنامه سازی ژنتیک تمامی متغیرها براساس میزان با اهمیت بودن مرتب شده اند. شناسایی متغیرهای مؤثرتر میتواند در تصمیم گیری مدیران به منظور تجهیز ایستگاه های هواشناسی در حوضه آبریز و تخصیص بهینهمنابع مالی نقش به سزایی داشته باشد.

کلیدواژه ها:

پیش بینی جریان رودخانه ، برنامه سازی ژنتیک ، شبکه عصبی مصنوعی ، رودخانه کشکان ، تحلیل حساسیت