fuzzy c-means clustering
در نشریات گروه آب و خاک-
تخمین و پیش بینی آبشستگی در اطراف پایه پل ها نقش بسزایی در طراحی این نوع از سازه ها ایفا می کند زیرا با افزایش ابعاد حفره آبشستگی پایداری پایه پل به خطر افتاده و در نتیجه این سازه ممکن است تخریب شود. در این مطالعه، عمق آبشستگی در مجاورت پایه پل های جفت و سه تایی با استفاده از تکنیک دسته بندی c- میانیگن فازی شبکه انفیس (ANFIS-FCM) تخمین زده شد. برای انجام این کار، ابتدا پارامترهای تاثیرگذار بر روی عمق آبشستگی در اطراف پایه های پل جفت و سه تایی از قبیل عدد فرود (Fr)، نسبت نسبت قطر پایه پل به عمق جریان (D/h) و نسبت فاصله بین پایه ها به عمق جریان (d/h) شناسایی شدند. سپس با استفاده از این پارامترهای بدون بعد، هفت مدل ANFIS-FCM مختلف تعریف گردید. لازم به ذکر است که برای آموزش این مدل ها از 70 درصد داده های آزمایشگاهی و برای آزمون آنها از 30 درصد باقیمانده استفاده شد. در ادامه، با انجام یک تحلیل حساسیت، مدل برتر و موثرترین پارامتر ورودی معرفی شدند. مدل برتر مقادیر آبشستگی ها را بر حسب کلیه پارامترهای ورودی با دقت مناسبی پیش بینی نمود. به عنوان مثال، مقادیر ضریب همبستگی، شاخص پراکندگی و ضریب نش برای شرایط آزمون مدل برتر به ترتیب مساوی با 988/0، 106/0 و 976/0 بدست آمدند. علاوه بر این، عدد فرود نیز مهمترین پارامتر ورودی در نظر گرفته شد. در انتها، یک کد کامپیوتری برای شبیه سازی عمق حفره آبشستگی در مجاورت پایه های پل جفت و سه تایی ارایه گردید.
کلید واژگان: دسته بندی c-میانیگن فازی، انفیس، آبشستگی، پایه پل، تحلیل حساسیتEstimation and prediction of scouring around the piers play a significant role to design these structures since with increasing dimensions of scour hole, stability of the pier is threatened; as a result, the structure may be destructed. In this study, scour hole in the vicinity of twin and three piers is estimated by using fuzzy c-means clustering of ANFIS (ANFIS-FCM) network technique. To do this, firstly, the parameters affecting scour hole around twin and three piers including Froude number (Fr), the ratio of the pier diameter to the flow depth (D/h), and the ratio of the distance between the piers to the flow depth (d/h) were detected. Subsequently, seven ANFIS-FCM models were defined by means of these dimensional input parameters. It should be stated that 70% of the experimental data were utilized to training the models and 30% of the rest were applied to testing. Next, the superior ANFIS-FCM model and the most important input parameter were introduced by implementing a sensitivity analysis. The premium model as a function of all input parameters simulated the scour values with a reasonable accuracy. For instance, the correlation coefficient (R), the scatter index (SI), and the Nash-Sutcliff efficiency coefficient (NSC) are respectively computed to be 0.988, 0.106, and 0.976. Furthermore, the Froude number was considered as the most important input parameter. Lastly, a computer code was introduced so as to simulate the scour hole around the twin and three piers.
Keywords: Fuzzy c-means clustering, ANFIS, Scouring, Piers, Sensitivity analysis
- 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.