مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازنده

آلودگی آب یک مشکل بزرگ جهانی است که به ارزیابی مداوم و تجدیدنظر در سیاست منابع آبی در همه سطوح احتیاج دارد. اکسیژن محلول (DO) یکی از مهم­ترین شاخص­های کیفیت آب است. در مطالعه حاضر، پارامتر کیفی اکسیژن محلول در آب با استفاده از روش هوشمند حافظه طولانی کوتاه‌مدت (LSTM) بر پایه روش­های پیش‌پردازنده تبد...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: کیومرث روشنگر, سینا داودی
Format: Article
Language:fas
Published: University of Tehran, College of Aburaihan 2023-01-01
Series:مدیریت آب و آبیاری
Subjects:
Online Access:https://jwim.ut.ac.ir/article_89251_f72e620f9523170bcf3a2228b47cb7b5.pdf
_version_ 1811176684831899648
author کیومرث روشنگر
سینا داودی
author_facet کیومرث روشنگر
سینا داودی
author_sort کیومرث روشنگر
collection DOAJ
description آلودگی آب یک مشکل بزرگ جهانی است که به ارزیابی مداوم و تجدیدنظر در سیاست منابع آبی در همه سطوح احتیاج دارد. اکسیژن محلول (DO) یکی از مهم­ترین شاخص­های کیفیت آب است. در مطالعه حاضر، پارامتر کیفی اکسیژن محلول در آب با استفاده از روش هوشمند حافظه طولانی کوتاه‌مدت (LSTM) بر پایه روش­های پیش‌پردازنده تبدیل موجک گسسته (DWT) و روش تجزیه مد تجربی کامل (CEEMD) در دو حالت زمانی و مکانی در پنج ایستگاه متوالی بر روی رودخانه ساواناه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل مدل­ها قابلیت و کارایی بالای روش به‌کاررفته را در تخمین میزان اکسیژن محلول در آب به خوبی نشان داد. از طرفی دیگر روش­های پیش‌پردازنده باعث بهبود نتایج شدند. هم‌چنین در بررسی­های انجام‌شده مشاهده شد که نتایج حاصل از تجزیه براساس تبدیل موجک در مدل‌سازی مکانی، به میزان دو درصد و هم‌چنین تجزیه مد تجربی در مدل‌سازی زمانی، به میزان 15 درصد میزان خطای RMSE را کاهش داد. بهترین حالت ارزیابی برای داده­های آزمون با استفاده از تجزیه مد تجربی در حالت مدل‌سازی زمانی مربوط به یک روز قبل با مقادیر 977/0=DC، 988/0=R و 017/0=RMSE به‌دست آمد. هم‌چنین در مدل‌سازی مکانی جهت تخمین اکسیژن محلول در ایستگاه سوم نیز مشخص شد نتایج حاصل از ورودی­های پارامتر اکسیژن محلول در یک روز قبل ایستگاه دوم و دو روز قبل ایستگاه اول بهترین نتیجه را دارا می­باشد.
first_indexed 2024-04-10T19:56:50Z
format Article
id doaj.art-286fd2bea42948b7826d85ac0c9fe573
institution Directory Open Access Journal
issn 2251-6298
2382-9931
language fas
last_indexed 2024-04-10T19:56:50Z
publishDate 2023-01-01
publisher University of Tehran, College of Aburaihan
record_format Article
series مدیریت آب و آبیاری
spelling doaj.art-286fd2bea42948b7826d85ac0c9fe5732023-01-27T15:46:40ZfasUniversity of Tehran, College of Aburaihanمدیریت آب و آبیاری2251-62982382-99312023-01-0112498389010.22059/jwim.2022.345864.100589251مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازندهکیومرث روشنگر0سینا داودی1گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.گروه مهندسی آب، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران.آلودگی آب یک مشکل بزرگ جهانی است که به ارزیابی مداوم و تجدیدنظر در سیاست منابع آبی در همه سطوح احتیاج دارد. اکسیژن محلول (DO) یکی از مهم­ترین شاخص­های کیفیت آب است. در مطالعه حاضر، پارامتر کیفی اکسیژن محلول در آب با استفاده از روش هوشمند حافظه طولانی کوتاه‌مدت (LSTM) بر پایه روش­های پیش‌پردازنده تبدیل موجک گسسته (DWT) و روش تجزیه مد تجربی کامل (CEEMD) در دو حالت زمانی و مکانی در پنج ایستگاه متوالی بر روی رودخانه ساواناه مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تحلیل مدل­ها قابلیت و کارایی بالای روش به‌کاررفته را در تخمین میزان اکسیژن محلول در آب به خوبی نشان داد. از طرفی دیگر روش­های پیش‌پردازنده باعث بهبود نتایج شدند. هم‌چنین در بررسی­های انجام‌شده مشاهده شد که نتایج حاصل از تجزیه براساس تبدیل موجک در مدل‌سازی مکانی، به میزان دو درصد و هم‌چنین تجزیه مد تجربی در مدل‌سازی زمانی، به میزان 15 درصد میزان خطای RMSE را کاهش داد. بهترین حالت ارزیابی برای داده­های آزمون با استفاده از تجزیه مد تجربی در حالت مدل‌سازی زمانی مربوط به یک روز قبل با مقادیر 977/0=DC، 988/0=R و 017/0=RMSE به‌دست آمد. هم‌چنین در مدل‌سازی مکانی جهت تخمین اکسیژن محلول در ایستگاه سوم نیز مشخص شد نتایج حاصل از ورودی­های پارامتر اکسیژن محلول در یک روز قبل ایستگاه دوم و دو روز قبل ایستگاه اول بهترین نتیجه را دارا می­باشد.https://jwim.ut.ac.ir/article_89251_f72e620f9523170bcf3a2228b47cb7b5.pdfاکسیژن محلولتبدیل موجکتجزیه مد تجربیحافظه طولانی کوتاه‌مدت
spellingShingle کیومرث روشنگر
سینا داودی
مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازنده
مدیریت آب و آبیاری
اکسیژن محلول
تبدیل موجک
تجزیه مد تجربی
حافظه طولانی کوتاه‌مدت
title مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازنده
title_full مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازنده
title_fullStr مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازنده
title_full_unstemmed مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازنده
title_short مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازنده
title_sort مدل‌سازی اکسیژن محلول با استفاده از روش یادگیری عمیق و روش‌های پیش‌پردازنده
topic اکسیژن محلول
تبدیل موجک
تجزیه مد تجربی
حافظه طولانی کوتاه‌مدت
url https://jwim.ut.ac.ir/article_89251_f72e620f9523170bcf3a2228b47cb7b5.pdf
work_keys_str_mv AT ḵywmrtẖrwsẖngr mdlsạzyạḵsyzẖnmḥlwlbạạstfạdhạzrwsẖyạdgyryʿmyqwrwsẖhạypysẖprdạzndh
AT synạdạwdy mdlsạzyạḵsyzẖnmḥlwlbạạstfạdhạzrwsẖyạdgyryʿmyqwrwsẖhạypysẖprdạzndh