مدل سازی تشخیص مصرف غیرمجاز آب (مطالعه موردی: شهر قم)

شناسایی کنتورهای دست کاری شده آب، به عنوان بخشی از مصارف غیرمجاز یکی از گام های اساسی در توسعه خدمات رسانی و افزایش بهره وری از منابع آب به حساب می آید که باید به آن توجه کرد. داده های مورد استفاده برای شناسایی مصرف غیرمجاز حاصل از دست کاری کنتور شامل تعداد 671 مشترک با سابقه دست کاری کنتور در سال های 98-96 و یک نمونه تصادفی 3120 تایی از مشترکان بدون سابقه دست کاری (سالم) در کاربری خانگی شهر قم است. به منظور تحلیل داده ها از سابقه مصرف و پرداخت صورت حساب مشترکان و همچنین روش های با نظارت داده کاوی از قبیل درخت تصمیم، ماشین بردار پشتیبان، شبکه عصبی، رگرسیون لجستیک، نزدیک ترین همسایگی و روش بدون نظارت خوشه بندی استفاده شد. مقایسه روش های مختلف داده کاوی بین دو گروه کنتورهای دست کاری شده و سالم نشان داد در بین روش های با نظارت، دقت مدل ها نزدیک یکدیگر است و اختلاف 1 تا 3 درصدی بین آنها وجود دارد. از طرفی با توجه به درصد پاسخ صحیح در بین روش ها، رگرسیون لجستیک با تشخیص صحیح 85 درصد موارد دست کاری شده و 91 درصد موارد سالم و دقت کلی 89 درصد بر روی داده های تست به عنوان بهترین مدل برای شناسایی کنتورهای دست کاری شده می تواند استفاده شود. همچنین با استفاده از خوشه بندی به عنوان یک روش بدون نظارت، مشترکان در 6 خوشه دسته بندی و خوشه شماره 3 با تعداد 160 مشترک، رفتار مجزایی از سایر خوشه ها نشان داد. 86 درصد اشتراک های این خوشه شامل موارد دست کاری شده بودند و 18 درصد از موارد دست کاری تشخیص داده شده توسط رگرسیون لجستیک در این خوشه قرار گرفت. این پژوهش به ارایه مدل هایی برای شناسایی موارد دست کاری کنتور آب توسط تکنیک های داده کاوی پرداخته است. با توجه به یافته های پژوهش، به منظور شناسایی مصارف غیرمجاز آب، می توان از هر دو روش با نظارت (شامل متغیر پاسخ) و بدون نظارت (بدون نیاز به متغیر پاسخ) مانند خوشه بندی استفاده کرد. در این پژوهش رگرسیون لجستیک با دقت زیاد به عنوان مناسب ترین مدل برای شناسایی کنتورهای دست کاری شده انتخاب شد.