پیش‎بینی سطح ایستابی با استفاده از سری‏های زمانی و سیستم استنباط فازی‌ـ عصبی تطبیقی

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

2 استادیار پردیس کشاورزی و منابع طبیعی، دانشکدة منابع طبیعی، دانشگاه تهران

3 دانشجوی کارشناسی ارشد، ساری، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری

4 دانشجوی دکتری، لرستان، دانشگاه لرستان‌

چکیده

مدل‌سازی در مناطق خشک برای مدیریت بهینة منابع آب اهمیت ویژه‌ای دارد. آب زیرزمینی از مهم‌ترین منابع آبی در مناطق خشک محسوب می‌شود. هدف این پژوهش ارزیابی عملکرد سیستم استنباط فازی عصبی تطبیقی (انفیس) و مدل‌های سری زمانی در پیش‌بینی سطح ایستابی است. در این پژوهش، با استفاده از مدل‌های سری زمانی و مدل انفیس با توابع عضویت مختلف اقدام به پیش‌بینی یک ماه بعد سطح آب‎های زیرزمینی دشت شیراز شد. بهترین ترکیب ورودی و طول داده‌های آموزشی و صحت‎سنجی در مدل انفیس با استفاده از آزمون گاما و M برآورد شد. عملکرد مدل‎های مختلف با پارامترهای خطا و دیاگرام تیلر مقایسه شد. نتایج مدل انفیس نشان داد که این مدل با تابع عضویت Π شکل عملکرد بهتری نسبت به بقیة توابع عضویت دارد (241/1 RMSE= و 953/0 MAE=). مقایسة عملکرد مدل‌ها، حاکی از کارایی بسیار مناسب مدل خطی ARIMA (2,1, 2) نسبت به مدل انفیس با توابع عضویت مختلف است (325/0 RMSE= و 241/0 MAE=).‌
.

کلیدواژه‌ها

موضوعات

عنوان مقاله [English]

Water Table Prediction by Using Time Series Models and Adaptive Neural Fuzzy Inference System

نویسندگان [English]

  • Bahram Choubin 1
  • Arash Malekian 2
  • Farzaneh Sajedi Hosseini 3
  • Omid Rahmati 4
1 PhD Candidate, Sari University of Agriculture Science & Natural Resources, Sari, Iran
2 Assistant Professor, Faculty of Natural Resources, University of Tehran, Karaj, Iran
3 MSc. Student, Sari University of Agriculture Science & Natural Resources, Sari, Iran
4 PhD Student, University of Lorestan, Lorestan, Iran
چکیده [English]

Modeling in arid regions to better manage water resources is very important. Groundwater is an important water resource in arid regions. The purpose of this study was to assess the performance of adaptive neuro fuzzy inference (ANFIS) and time series models to predict the water table. In this study, groundwater levels of Shiraz plain for one month ahead were forecasted by using time series models and ANFIS model. In the ANFIS model has been used Gamma and M-test for determine of the optimal input combination and training and testing data length. Performance of different models was compared with the parameters of the error and Taylor diagrams. ANFIS model results showed that this model with membership function of Π-shaped has better performance than the rest of membership functions. Performance comparison of the models indicated very suitable performance of the ARIMA (2, 1, 2) model than ANFIS models with different membership functions.

کلیدواژه‌ها [English]

  • ANFIS
  • ARIMA
  • Gamma test
  • Taylor diagrams
تحقیقات آب و خاک ایران
دوره 45، شماره 1 - شماره پیاپی 1
اردیبهشت 1393
صفحه 19-28

فایل ها

هم رسانی

ارجاع به این مقاله

آمار