Appli cation and Comparison of Integrated Time Series and Artificial Neural Network Model for Prediction of the Variations of Groundwater Level (Case study: Plain Marvast)

Abstract:
Prediction of groundwater level fluctuations is an essential step for management, appropriate planning and efficient use in arid and semi-arid regions. According to the existing information, the general trend of groundwater hydrograph represents declining trend and continuous falling of groundwater level during the last years in the Marvast plain. In this study, integrated time series and neural network models was used to predict the fluctuations of groundwater levels in the Marvast plain. For this purpose, the groundwater level data of 1987-2009 time period were provided and different integrated time Series models and artificial neural network were fitted to the data. The efficiency and accuracy of ARIMA model for predicting future values was assessed using the Root Mean Square Errors (RMSE) and Akaike information criterion. The results of different ARIMA states showed the ARIMA (1, 1, 0) is the best-fit time series model. Three train functions of Levenberg-Marquardt, Resilient Back Propagation and Scaled Conjugate Gradient were used for the feed-forward back propagation neural network. The results showed Levenberg-Marquardt function is the best train function to predict groundwater level. Comparing the results of ARIMA (1,1,0) and neural network feed-forward with back propagation algorithm using RMSE, MAE and CE statistics showed neural network model is relatively superior to the Integrated Time Series model.
Language:
Persian
Published:
Irrigation Sciences and Engineering, Volume:36 Issue: 3, 2013
Pages:
81 to 92
magiran.com/p1537851  
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 1,390,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 70 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!