مقایسه عملکرد دو تابع سیگموئید و تانژانت هیپربولیک شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی ضریب روان آب رگبار (مطالعه موردی: حوزه آب خیز بار اریه نیشابور)

فرآیند بارش- روان آب و ایجاد سیلاب از پدیده های هیدرولوژیکی هستند که بررسی آن ها به سبب تاثیرپذیری از پارامترهای مختلف، دشوار می باشد. تاکنون روش ها و الگوهای مختلفی برای تحلیل این پدیده ها ارایه شده است. از این رو هدف این پژوهش ارزیابی شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی ضریب روان آب رگبار با استفاده از دو تابع انتقال سیگموئید و تانژانت هیپربولیک در لایه مخفی و تابع انتقال خطی در لایه خروجی است. به این منظور حوزه آب خیز بار اریه نیشابور انتخاب و داده های مربوط به 33 واقعه در بین سال های آماری 1331 تا 1385 جمع آوری گردید. به منظور انتخاب متغیرهای مستقل در برآورد ضریب روان آب از تجزیه و تحلیل عاملی استفاده شد، که براساس آن 4 متغیر مقدار متوسط بارندگی، چارک سوم، اول و چهارم شدت بارندگی و همچنین 5 متغیر شاخص () و چارک های اول تا چهارم شدت بارش به عنوان عوامل اصلی برگزیده شدند. شبکه عصبی مصنوعی ابتدا با تابع سیگموئید و سپس با تابع تانژانت هیپربولیک اجرا شد. متغیرهای به دست آمده از تجزیه و تحلیل عاملی برای شبکه با تابع انتقال سیگموئید به خوبی پاسخ داد ولی این متغیرها برای شبکه با تابع انتقال تانژانت هیپربولیک به دلیل عملکرد متفاوت این تابع به پاسخ مناسبی منجر نشد، بنابراین ترکیب سایر متغیرها براساس نقش هیدرولوژیکی آن ها، به عنوان ورودی شبکه مدنظر قرار گرفت. نتایج نشان داد که شبکه با ورودی چارک های اول تا چهارم شدت بارندگی، مدت بارش، مقدار کل بارش و شاخص () و بارش 5 روز قبل و تابع انتقال تانژانت هیپربولیک می تواند ضریب روان آب رگبار را با ضریب تبیین آزمایش 98/0 و ریشه میانگین مربعات خطا 0337/0 و متوسط قدرمطلق خطا 0275/0 پیش بینی کند.