a. parsaei
-
در پژوهش حاضر، دبی جریان در فلوم های حاوی نیم استوانه های جانبی (SMBF) تحت شرایط آزاد و مستغرق با استفاده از مدل های ماشین بردار پشتیان (SVM)، رگرسیون انطباقی چندمتغیره اسپلاین (MARS) و مدل شبکه عصبی مصنوعی چندلایه (MLPNN)، شبیه سازی و تخمین زده شد. در حالت جریان آزاد از پارامترهای بی بعد مستخرج از آنالیز ابعادی شامل نسبت عمق جریان در بالادست به عرض گلوگاه و نسبت انقباض (عرض گلوگاه به عرض کانال) و در حالت مستغرق علاوه بر این دو پارامتر از پارامترهای عمق پایاب به عرض گلوگاه و عمق پایاب به عمق بالادست به عنوان ورودی و از فرم بی بعد دبی جریان به عنوان خروجی مدل ها استفاده شد. نتایج نشان داد که در حالت جریان آزاد در مرحله صحت سنجی مدل MARS با شاخص های آماری 0/985= R2، 0/008=RMSE، % 0/87=MAPE و مدل SVM با شاخص های آماری 0/971=R2، 0/0012=RMSE، % 1/376=MAPE و مدل MLPNN با شاخص های آماری 0/973= R2، 0/011=RMSE، % 1/304=MAPE دبی جریان را شبیه سازی و پیش بینی کرده اند. در حالت مستغرق شاخص های آماری مدل MARS توسعه داده شده عبارت از 0/978= R2، 0/018=RMSE، % 3/6=MAPE و شاخص های آماری مدل SVM عبارت از 0/988= R2، 0/014=RMSE، % 4/2=MAPE و شاخص های آماری مدل MLPNN عبارت از 0/966= R2، 0/022=RMSE و % 5/7=MAPE هستند. در توسعه مدل های SVM و MLPNN به ترتیب از توابع کرنل شعاعی و تانژانت هایپربولیک استفاده شد.
کلید واژگان: شبکه عصبی مصنوعی، فلوم هایSMBF، کانال انتقال آب، ماشین بردار پشتیبان، نیم استوانه های جانبیIn the present study, the flow rate in flues containing lateral semi-cylinders (SMBF) was simulated and estimated under free and submerged conditions using back vector machine models (SVM), spin multivariate adaptive regression (MARS), and multilayer artificial neural network (MLPNN) model. In free flow mode, the dimensionless parameters extracted from the dimensional analysis include the ratio of upstream flow to throat width and contraction ratio (throat width to channel width), and in the submerged state, in addition to these two parameters, the depth-to-throat width, and bottom-depth parameters upstream depth were used as input and the two-dimensional form of flow rate was used as the output of the models. The results showed that in free flow mode in the validation stage, the MARS model with statistical indices of R2 = 0.985, RMSE = 0.008, MAPE = 0.87%, and the SVM model with statistical indices of R2 = 0.971, RMSE = 0.0012, MAPE =1.376%, and MLPNN model with statistical indices of R2 = 0.973, RMSE = 0.011, MAPE = 1.304% have modeled and predicted the flow rate. In the submerged state, the statistical indices of the developed MARS model were R2 = 0.978, RMSE = 0.018, MAPE = 3.6%, and the statistical indices of the SVM model were R2 = 0.988, RMSE = 0.014, 2%. MAPE = 4, and the statistical indicators of the MLPNN model were R2 = 0.966, RMSE = 0.022, and MAPE = 5.7%. In the development of SVM and MLPNN models, radial kernel and hyperbolic tangent functions were used, respectively.
Keywords: Artificial neural network, SMBF flumes, Water transfer channel, Support vector machine, Side half cylinders -
در این پژوهش به منظور تخمین ابعاد هندسی کانال های آبرفتی پایدار شامل عرض سطح کانال (w)، عمق جریان (h) و شیب طولی (S) آنها از مدل های محاسبات نرم شامل مدل رگرسیون اسپلاین تطبیقی چندگانه (MARS) و مدل دسته بندی گروهی داده ها (GMDH) استفاده شد و نتایج مدل های توسعه داده شده با مدل شبکه عصبی چندلایه (MLP) مقایسه شد. برای توسعه مدل ها، پارامترهای دبی جریان (Q)، اندازه متوسط ذرات در کف و بدنه (d50) و همچنین میزان تنش برشی (t) به عنوان ورودی و از پارامترهای عرض سطح آب (w)، عمق جریان (h) و شیب طولی (S) به عنوان پارامترهای خروجی استفاده شد. مدل های محاسبات نرم در دو سناریو بر اساس پارامترهای خام و فرم بی بعد پارامترهای مستقل و وابسته، توسعه داده شدند. نتایج نشان داد که با توجه به مشخصات آماری در تخمین w بهترین عملکرد مربوط به مدل MARS است که شاخص های آماری دقت آن در مرحله آموزش عبارت از R2=0.902,RMSE=1.666 و در مرحله آزمایش عبارت از R2=0.844,RMSE=2.317 است. در تخمین عمق کانال، عملکرد هر دو مدل MLP و MARS تقریبا برابر است که هر دو بر اساس فرم بی بعد دبی جریان به عنوان متغیر ورودی، توسعه داده شدند. شاخص های آماری هر دو مدل در مرحله آموزش عبارت از و در مرحله آزمایش عبارت از است. بهترین عملکرد مدل های توسعه داده شده در تخمین شیب طولی کانال نیز مربوط به هردو مدل MARS و GMDH است که البته به صورت جزیی، دقت مدل GMDH با شاخص های آماری در مرحله آموزش و در مرحله آزمایش بیشتر از مدل MARS است.
کلید واژگان: شبکه عصبی مصنوعی، مدل GMDH، مدل MARS، کانال فرسایشی، مدل رگرسیونی هوشمندIn this research, soft computational models including multiple adaptive spline regression model (MARS) and data group classification model (GMDH) were used to estimate the geometric dimensions of stable alluvial channels including channel surface width (w), flow depth (h), and longitudinal slope (S) and the results of the developed models were compared with the multilayer neural network (MLP) model. To develop the models, the flow rate parameters (Q), the average particle size in the floor and body (d50) as well as the shear stress (t) as input and the parameters of water surface width (w), flow depth (h), and longitudinal slope (S) were used as output parameters. Soft computing models were developed in two scenarios based on raw parameters and dimensionless form independent and dependent parameters. The results showed that the statistical characteristics in estimating w, the best performance is related to the MARS model, whose statistical indicators of accuracy in the training stage are R2 = 0.902, RMSE=1.666 and in the test phase is R2 = 0.844, RMSE=2.317. In estimating the channel depth, the performance of both GMDH and MARS models is approximately equal, both of which were developed based on the dimensionless form of flow rate as the input variable. The statistical indicators of both models in the training stage are R2 » 0.90, RMSE » 8.15 and in the test phase is R2 » 0.90, RMSE = 7.40. The best performance of the developed models in estimating the longitudinal slope of the channel was related to both MARS and GMDH models, although, in part, the accuracy of the GMDH model with statistical indicators R2 = 0.942, RMSE = 0.0011 in the training phase and R2 = 0.925, RMSE = 0.0014 in the experimental stage is more than the MARS model.
Keywords: Artificial neural network, GMDH model, MARS model, Erosion channel, Intelligent regression model
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.