اشترك بالحزمة الذهبية واحصل على وصول غير محدود شمرا أكاديميا
تسجيل مستخدم جديدنمذجة علاقة الهطل_الجريان باستخدام نظام هجين من الشبكات العصبية الصنعية و الخوارزمية الجينية
Rainfall-Runoff Modeling by Using Hybrid System of Artificial Neural Network and Genetic Algorithm
1787
0 41
1.0
(
1
)
تمت اﻹضافة من قبل
Shamra Editor
اسأل ChatGPT حول البحث
تستخدم الشبكة العصبية الصنعية طريقة تعلم استقرائي، و تتطلب بشكل عام أمثِلة لبيانات التدريب، بينما تستخدم الخوارزمية الجينية تعلم اقتطاعي، و تتطلب تابع هدف. لقد تمّ تنظيم التعاون بين هاتين التقانتين في دراستنا هذه بغرض تعزيز أداء كل تقانة من خلال بناء نظام هجين منهما، عن طريق كتابة برمجيّة عامّة باستخدام برنامج MATLAB بغرض الاختيار الفعّال لمتحولات الدخل لعمليات التنبؤ، و أمثلة أوزان شبكة البيانات قيد الدراسة، و من ثمّ تطبيق هذه البرنامج على بيانات يوميّة، تمّ جمعها من حوض نهر الكبير الجنوبي هي (الهطول، التبخر، الحرارة، الرطوبة النسبية و الجريان النهري بتأخر زمني مقداره يوم واحد) بغرض التنبؤ بالجريان النهري.
This study has reached to that ANN (5-9-1) (five neurons in input layer_nine neurons in hidden layer _ one neuron in output layer) is the optimum artificial network that hybrid system has reached to it with mean squared error equals (1*10^-4) (0.7 m3/sec), where this software has summed up millions of experiments in one step and in limited time, it has also given a zero value of a number of network connections, such as some connections related of relative humidity input because of the lake of impact this parameter on the runoff when other parameters are avaliable. This study recommend to use this technique in forecasting of evaporation and other climatic elements.
المراجع المستخدمة
AWAD, A. ؛POSER, I. 2007-Calibrating Conceptual Rainfall- Runoff Models Using a Real Genetic Algorithm Combined with a Local Search Method, Vol. 1, 174-181
Mutlu, E; Chaubey, I; Hexmoor, H; Bajwa, S. 2008- Comparison of artificial neural network models for hydrologic predictions at multiple gauging stations in an agricultural watershed, Published online in Wiley InterScience, 1-10
ASADI, S.؛ SHAHRABI, J.؛ ABBASZADEH, P. ؛TABANMEHR, S. 2013- A new hybrid artificial neural networks for rainfall_runoff process modeling, Neurocomputing an international journal, Iran, 470_480
قيم البحث
اقرأ أيضاً
تشكل العلاقة بين الهطول المطري_الجريان السطحي إحدى المركبات الأساسية للدورة
الهيدرولوجية للمياه في الطبيعة، كما أنها تشكل واحدة من أكثر الظواهر الهيدرولوجية
تعقيداً و صعوبةً في الفهم؛ و ذلك بسبب كثرة عدد المتغيرات المتضمَّنة في نمذجة
العمليات الفي
زيائية و التغير المؤقت في مواصفات الحوض، إضافةً إلى تعدد نماذج
الهطولات المطرية. و تعدُّ نمذجة العلاقة بين الهطول المطري و الجريان السطحي مهمة
جدّاً من أجل التصميم الهندسي و الإدارة المتكاملة للموارد المائية، إضافةً إلى التنبؤ
بالفيضان و درء مخاطره. من هنا تبرز أهمية نمذجة العلاقة بين الهطول
المطري_الجريان السطحي اعتمادا على عدد من المتغيرات التي تؤثر بشكل فعال على
الجريان السطحي، بما يتطلبه الأمر من الحفاظ على هذه الثروة الحيوية.
تُشكِّل العلاقة بين الهطول المطري_الجريان النهري Rainfall_Runoff (R_R إحدى المركبات الأساسية لدورة المياه في الطبيعة، كما أنها تُشكّل واحدة من أكثر الظواهر الهيدرولوجية تعقيداً و صعوبةً في الفهم؛ و ذلك بسبب كثرة عدد البارامترات المتضمَّنة في نمذجة ال
عمليات الفيزيائية و بسبب اتساع فضائها البارامتري و التغير المؤقت في مواصفات الحوض، إضافةً إلى تعدد نماذج الهطولات المطرية. هذا و تعدُّ نمذجة العلاقة بين الهطول المطري _الجريان النهري مهمة جدّاً من أجل التصميم الهندسي و الإدارة المتكاملة للموارد المائية، إضافةً إلى التنبؤ بالفيضان و درء مخاطره. حيث يهدف هذا البحث إلى نمذجة العلاقة بين الهطول المطري_الجريان النهري في حوض نهر الكبير الجنوبي في سوريا، بالاعتماد على تقانة الشبكة العصبونية الصنعية (ANN) Artificial Neural Network، حيث بُني النموذج الرياضي باستخدام كلٍّ من nntool وntstool مكتبتين ملحقتين ببرنامج الماتلاب، و اعتمد النموذج على البيانات اليومية للهطول المطري، درجة حرارة الهواء، الرطوبة النسبية و التبخر في المحطات المناخية المنتشرة في الحوض، كما استُخدِمت بيانات الجريان النهري اليومية لغرض التحقق من صحة أداء الشبكة باستخدام تقانة Simulink المتاحة في حزمة برمجيات الماتلاب.
أثبتت نتائج الدراسة أنَّ تقانة الشبكة العصبونية الصنعيَّة تعطي نتائج جيدة في نمذجة العلاقة بين الهطول المطري_الجريان النهري، اعتماداً على مجموعة البيانات المستخدَمة، و بالتالي يمكن اعتبارها بديلاً للطرائق التقليدية في نمذجة العلاقة R_R.
تم في هذا البحث اقتراح نظام هجين بين الخوارزمية الجينية و شبكة العنقدة
كوهنين المضببة, حيث تعد الخوارزمية الجينية أحد أساليب الذكاء الصنعي و هي من
الأساليب الحديثة.
تهدف هذه الدراسة إلى تحديد العناصر المناخية الأكثر تأثيرا على علاقة الهطل - جريان لنهر الكبير الشمالي, باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية. حيث احتوت مدخلات الشبكات العصبية على الهطل المطري و التدفق في النهر, وفق تأخرات زمنية مختلفة, بالإضافة إلى هنص
ر من العناصر المناخية في كل نموذج من النماذج, لتحديد النموذج الأفضل و الأكثر دقة.
هدف هذا البحث هو تبني الخوارزمية الوراثية (الجينية) لدراستها أولاً، ثم التوقـف عنـد
العمليات التي تقدم من قبل تلك الخوارزمية الوراثية. الحقـل المرشـح فـي هـذا البحـث
لاستخدام وسائل الخوارزمية الوراثية و تطبيقاتها هو حقل ضغط بيانـات ملفـات الـصوت.
يستخدم هذا البحث عمليات الخوارزمية الوراثية لتحسين عمل إحدى طرائق ضغط البيانـات
الشائعة الاستخدام (VQ (Method Quantization Vector . بعد إجراء الدراسة علـى
عمل الخوارزمية الوراثية، تم اقتراح خوارزمية لإجراء عملية المزج بـين طريقـة ضـغط
البيانات ( VQ ) و مبدأ عمل الخوارزمية الوراثية. ثم اختبرت الخوارزمية المقترحـة مـن
خلال كتابة البرامج الضرورية لذلك و تطبيقها على بعض بيانات ملفات الصوت، و قد أظهرت
النتائج المسجلة إمكانية اعتماد خوارزمية المزج المقترحة لتحقيق أداء جيد لطريقة ( VQ )
في مجال ضغط بيانات ملفات الصوت.
سجل دخول لتتمكن من نشر تعليقات
التعليقات
جاري جلب التعليقات
سجل دخول لتتمكن من متابعة معايير البحث التي قمت باختيارها
