مقایسه عملکرد الگوریتم های مختلف شبکه عصبی مصنوعی در مدل سازی بارندگی فصلی مطالعه موردی؛ ایستگاه های منتخب استان خوزستان (مقاله علمی وزارت علوم)

چکیده

بارندگی یکی از اجزای اصلی چرخه­ی هیدرولوژی است. این فرآیند پیچیده به عوامل متعدد اقلیمی وابسته است. شبکه های عصبی مصنوعی در چند دهه اخیر و در مطالعات صورت گرفته برای مدل سازی سیستم های پیچیده و غیر خطی قابلیت بسیار بالایی از خود نشان داده است. تحقیق حاضر در سه ایستگاه منتخب از استان خوزستان صورت گرفته است. برای این منظور از داده­های بارندگی ماهانه سه ایستگاه هواشناسی استان به مدت 48سال، (1340-1387)، استفاده شده است. سپس با استفاده از این مقادیر به عنوان خروجی­های هدف، شبکه­های مختلفی با ساختار­های متفاوت تعریف و آموزش داده شد. در نهایت قابلیت شبکه برای تخمین بارش با استفاده از قسمتی از داده­ها که در آموزش شبکه وارد نشدند، مورد بررسی قرار گرفت. در این تحقیق شبکه­های MLP و RBF با تغییراتی در تعداد لایه­های میانی، تعداد نرون­ها و الگوریتم­های آموزش MOMو LM وCG به منظور پیش­بینی بارش فصلی به کار گرفته شد. نتایج نشان داد که برای ایستگاه اهواز شبکه RBF با توپولوژی 1-4-6 و یادگیریLM دارای بیشترین مقدار ضریب همبستگی برابر 96/0 و کمترین MSE برابر 044/0 است. برای ایستگاه آبادان شبکه RBF با توپولوژی 1-7-6-6 و یادگیریLM دارای بیشترین مقدار ضریب همبستگی برابر 92/0 و کمترین MSE برابر 062/0 است. برای ایستگاه دزفول شبکه MLP با توپولوژی 1-4-3-6 و یادگیریLM دارای بیشترین مقدار ضریب همبستگی برابر 94/0 و کمترین MSE برابر 034/0 است.