regression model
در نشریات گروه مهندسی آب-
به طورمعمول داده های ایستگاه های هواشناسی جهت توسعه و صحت سنجی عملکرد مدل های هیدرولوژیکی به کار می روند. عدم ثبت و اندازه گیری داده های هیدرولوژی و هواشناسی موجب کاهش دقت مدل های هیدرولوژی و یا عدم امکان ساخت و توسعه آن ها می شود. در این مطالعه بازسازی خلا آماری داده های آب سنجی ایستگاه چلگرد واقع در بالادست زیر حوضه قلعه شاهرخ-چلگرد از حوضه آبریز زاینده رود مورد بررسی قرار گرفت. ایستگاه یادشده میزان آورد آب تونل اول کوهرنگ را اندازه گیری می کنند. جهت تخمین داده های ثبت نشده از مدل رگرسیونی ماشین بردار پشتیبان و به منظور بهبود عملکرد مدل مورد نظر و کاهش خطای شبیه سازی، از راهکار داده گواری فیلتر کالمن تجمیعی (EnKF) استفاده شد. شاخص های ضریب همبستگی، معیار ریشه میانگین مجذور خطا و ضریب نش-ساتکلیف به منظور سنجش عملکرد مدل رگرسیونی جهت تخمین داده های دبی جریان استفاده شد. مقادیر شاخص های مذکور به ترتیب برابر0.83، 3.42 و 0.70 برای مرحله آموزش و مقادیر0.70، 20.38 و 0.25 برای مرحله آزمون بدست آمد که با به کارگیری EnKF عملکرد مدل رگرسیونی ارتقاء یافت و نتایج قابل قبولی با بازتولید داده ها بدست آمد. برای اصلاح نتایج EnKF از داده های ایستگاه قلعه شاهرخ واقع در خروجی حوضه آبریز به عنوان ایستگاه شاهد با کمک یک مدل رگرسیونی SVR دوم استفاده شد. برای مدل رگرسیونی اخیر، مقادیر شاخص های مذکور به ترتیب برابر0.96، 5.2 و0.81 برای مرحله آموزش و 0.76، 6.6 و 0.66 برای مرحله آزمون به دست آمد.
کلید واژگان: داده های ناموجود دبی جریان سطحی، بازسازی داده های ثبت نشده، ماشین های بردار پشتیبان، مدل رگرسیونی، داده گواریMeasuring and recording climate data of gauges are usually used to develop and calibrate hydrological models. Missing hydrological and climate data can cause decreasing models accuracy or disability of developing models. In this study, remaking the missing data of Chelgerd hydrometric gauge located at the upstream of Ghaleshahrokh-Chelgerd sub basin as part of Zayanderud Basin was surveyed. It measures discharge of the first Koohrang tunnel inflow. In order to estimate the missing data, regression support vector machine model was employed and to improve the model performance, Ensemble Kalman Filter (EnKF) was used as data assimilation technique. For evaluating the regression model performance, R, RMSE and Nash-Sutcliff citeria was implemented. The results showed values of 0.83, 3.42, 0.7 for training part and the values of 0.70, 20.38 and 0.25 for test part of the model, for R, RMSE and NS respectively. By using EnKF, the performance of the regression model has been improved and acceptable results were obtained. To modify the EnKF results, the data of Ghaleshahrokh station located at basin outlet as reference station was used alongside a second SVR model. The values of R, RMSE and NS were 0.96, 5.2 and 0.81 for training and 0.76, 6.6 and 0.66 for test stage respectively.
Keywords: Non-Measuring Inflow Discharge, Estimating Missing Data, Support Vector Machine, Regression Model, Data Assimilation -
این مطالعه به منظور بازیابی میزان بارش با استفاده از دمای روشنایی کانال های فروسرخ از داده های تصویربردار چرخان پیشرفته مریی و فروسرخ (SEVIRI) از نسل دوم ماهواره های Meteosat (MSG) انجام گرفته است. با توجه به ارتباط بین دمای روشنایی کانال های فروسرخ ماهواره ای با ویژگی های میکروفیزیکی و نوری ابرها (مانند دمای قله ابر، ارتفاع قله ابر، ضخامت نوری ابر، اندازه ذرات و همچنین فاز ذرات)، و تاثیر تغییر هر یک از این ویژگی ها در تعیین میزان و محدوده شدت بارش، با استفاده از مدل های آماری و رگرسیونی و همچنین روش شبکه-های عصبی مصنوعی ارتباط بین تغییرات دمای روشنایی و بارش در دو ایستگاه هواشناسی استان هرمزگان، مورد مطالعه قرار گرفته و عملکرد روش های مذکور برای بازیابی میزان بارش مورد ارزیابی قرار گرفته است. نتایج بررسی مدل ها نشان داد مدل رگرسیون فرآیند گاوسی نمایی پس از انجام تحلیل مولفه اصلی با POD: 0/96 ، RMSE: 0/44 و HSS:0/67 برای آستانه بارش 0.1 میلیمتر (در طی نیم ساعت) برای مجموعه داده های بارش کمتر از 10 میلیمتر، بهترین عملکرد را دارا می باشد. شبکه عصبی مصنوعی نیز با RMSE 1/27 عملکرد ضعیف تری نسبت به مدل رگرسیونی را نشان داد اما عملکرد خوبی را در تفکیک شرایط بارشی از غیربارشی (POD: 0.85 و HSS: 0.48) ارایه داد. با مقایسه همبستگی بین بارش و دمای روشنایی (بطور متوسط 0.36)، و همبستگی بین بارش مشاهده شده و بارش بازیابی شده (در مدل رگرسیونی 0.91 و در شبکه عصبی 0.43)، می توان نتیجه گرفت در این مطالعه محصولات بارشی تولید شده که توانست همبستگی خوبی را بین بارش مشاهده شده و بارش بازیابی شده نشان دهد.کلید واژگان: بازیابی بارش، دمای روشنایی فروسرخ، سنجنده SEVIRI، مدل رگرسیونی، شبکه عصبی مصنوعیThis study is performed to retrieve precipitation amount using Spinning Enhanced Visible and InfraRed Imager (SEVIRI) from Meteosat Second Generation (MSG). According to the relationship between the infrared channels brightness temperature and the microphysical and optical properties of the clouds (such as cloud top temperature, cloud top height, optical thickness, particle size, and particle phase), and the influence of changes in these properties on the determination of precipitation amount and intensity, the relationship between brightness temperature and precipitation have been studied for two stations in Hormozgan province. The performance of an artificial neural network and also several regression models to estimate precipitation has been evaluated. The results showed that the exponential Gaussian process regression model with performing principal component analysis by RMSE of 0.44, POD of 0.96 and the HSS of 0.67 for precipitation threshold 0.1 mm for the less than 10 mm precipitation data set have the best performance. The artificial neural network also presented a RMSE of 1.27 which indicates weaker performance in comparison with the regression model but showed good performance in distinguishing precipitation conditions from non-precipitation conditions (POD of 0.85 and HSS of 0.48). By comparing the correlation between precipitation and brightness temperature of infrared channels (average 0.36), and the correlation between observed and retreived precipitation (0.91 in the regression model and 0.43 in the neural network), it can be concluded that the precipitation products which extracted in this study, show a good correlation between observed and retrieved precipitation.Keywords: Precipitation, Infrared Brightness Temperature, SEVIRI, Regression Model, Artificial Neural Network
-
شکست لوله ها در شبکه های توزیع آب شهری، باعث نشت جریان از شبکه شده و نه تنها باعث هدر رفت مقادیر قابل توجهی از آب تصفیه شده می گردد، بلکه سبب اتلاف سرمایه های مادی نیز می شود. از مهم ترین متغیر های تاثیر گذار در شکست لوله ها جنس، سن ، طول ، قطر و فشار هیدرولیکی لوله ها نام برده می شود . در این مقاله، از چهار روش آماری، جهت تحلیل این متغیر ها در شکست لوله ها استفاده شده است که هدف یافتن معادلات لازم برای تخمین احتمال شکست لوله ها در آینده و تعیین پارامترهایی است که بیشترین تاثیر را احتمال شکست دارند. این چهار مدل رگرسیونی آماری عبارتند از : مدل رگرسیون خطی، مدل رگرسیون نمایی، مدل رگرسیون پواسون و مدل رگرسیون لجستیک. به منظور ارزیابی روش های ارائه شده از داده های جمع آوری شده حوادث لوله ها در شبکه توزیع آب ناحیه ی 1 از منطقه ی 1 آب و فاضلاب شهر تهران با تعداد مشترکین بیش از 48500 و طول کل لوله های582702 و متشکل از لوله هایی با جنس و قطر های مختلف ، استفاده گردید و نتایج نشان دادند که از میان مدل های آماری بررسی شده، مدل رگرسیون لجستیک عملکرد بهتر داشته و با احتمال بالاتری می تواند حوادث آینده را پیش بینی کند.کلید واژگان: شبکه های آب شهری، مدل رگرسیون، شکست لوله، نشت، حوادث و اتفاقاتPipes failure events in the water distribution networks provide leakage of water. Failures cause the loss of significant fresh water and investments losses. The most important parameters are: material, age, length, diameter and hydraulic pressure. In this paper four statistical methods have used for analyzing pipe incidents, with the goal of estimation of failure probability in future, with finding the most influences parameters in the incidents. The statistical regression models using in this research are linear regression model, exponential regression model, Poisson regression model , and Logistic regression model . For evaluation of the models, the data of a pilot in the first district of the Tehrans Water and Wastewater Company with more than 48500 consumers, total pipe length of 582702 meter, different materials and diameters were used. The results demonstrated that the logistic model has a better performance than others to predict the future events with a higher probability.Keywords: Water distribution networks, regression model, pipe breakage, Leakage, events
-
Estimating runoff in watersheds is of great importance in water resources management.The aim of this study was to compare the efficiency of Artificial Neural Network and Multivariate regression in prioritizing climate factors affecting runoff generation in research plots (areas of 10, 20, 30 and 40 m2) of Soil Conservation Research Database of Sanganeh. Sanganeh has an area of 50 hectares and is located in Khorasan Razavi province. For this purpose, the data of rainfall – runoff of 72 events was used in 32 plots. The multivariate regression relationships were created between the input variables (rainfall amount and intensity) and the height of the surface runoff collected in the selected output plot (10, 20, 30 and 40 2), plots with the same conditions on a slope, plots on different slopes and finally, the total plots existing in the area. The results were indicative of a significant and positive effect of climate variables on output runoff volume. The study showed a greater impact of rainfall variables than rainfall intensity in the spatial scales under study. In addition, according to the parameter coefficient and Root Mean Square Error (R2, RMSE), it can be concluded that multi-layer perceptron artificial neural network models are more accurate than multivariate regression models.Keywords: Regression Model, Rainfall, Runoff Relationship, Sanganeh Research Base, Artificial Neural Network
- نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شدهاند.
- کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شدهاست. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
- در صورتی که میخواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.