توسعه یک مدل خبره برای پیش بینی تقاضای آب شهری با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی، نمونه موردی شهر ایلام

مدیریت و تامین آب شهری، همواره یکی از دغدغه های اصلی مدیران و برنامه ریزان شهری بوده است. شناخت تقاضای آب شهری و عوامل موثر بر آن، از مولفه های مهم در مدیریت و کنترل مصرف آب شهری محسوب می شود. در تحقیق حاضر مدلی خبره برای پیش بینی تقاضای آب شهری ایلام با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی توسعه یافته است. مدل خبره، مبتنی بر عوامل موثری است که از درآمد سالانه (x1)، ناحیه مصرف(x2)، عرصه(x3)، اعیان((x 4، بعد خانوار(x 5)، تعداد شیر آب منزل(6 x)، قیمت سالانه آب(7x) به عنوان متغیرهای پیشگوی تقاضای آب مسکونی شهری سالیانه (AURWD) به عنوان متغیر خروجی استفاده می نماید. با استفاده از مجموعه داده های گردآوری شده و پیش پردازش آنها، ساختار بهینه مدل خبره بدین صورت بدست می آید: 3 لایه با 7 نرون در لایه ورودی، 10 نرون در لایه مخفی و یک گره در لایه خارجی که از تابع فعال سازی تنسیگ 2 استفاده میکنند. مقایسه کمی و کیفی نتایج مدل خبره با مقادیر مشاهده شده با استفاده از شاخص های آماری ضریب همبستگی 3 (R2) و مربع میانگین ریشه (RMSE)و آزمون های گرافیکی، نشان داد که مدل خبره شبکه عصبی مصنوعی (ANN) 5 کارایی خوبی در پیش بینی تقاضای آب مسکونی شهری سالیانه دارد، همچنین یک معادله رگرسیون خطی چندگانه (MLR)6 برای برآورد تقاضای آب مسکونی شهری سالیانه با استفاده از عوامل موثر ارائه شده است. مقایسه معادله AURWD-MLR با AURWD-ANN نشان داد که مدل خبره بر پایه شبکه عصبی مصنوعی از کارآمدی بیشتری برخوردار است. مدل خبره توسعه یافته در این تحقیق به عنوان کی پشتیبان تصمیم خبره، می تواند توسط برنامه ریزان و مدیران شهری مورد استفاده قرار گیرد.