پیوندهای مفید
اخبار و اعلانات
آمار
| تعداد نشریات | 163 |
| تعداد شماره‌ها | 6,762 |
| تعداد مقالات | 72,839 |
| تعداد مشاهده مقاله | 131,915,646 |
| تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 103,550,738 |
پیش‌بینی سطح آب زیرزمینی مناطق با کمبود داده با استفاده از مدل LSTM (مطالعه موردی: محدوده مطالعاتی سعادت آباد، استان فارس) | ||
| مدیریت آب و آبیاری | ||
| مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 27 اردیبهشت 1404 | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/jwim.2025.389999.1208 | ||
| نویسندگان | ||
| محمدجواد آقایی؛ حامد کتابچی* | ||
| گروه مهندسی و مدیریت آب، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران | ||
| چکیده | ||
| پیش‌بینی سطح‌آب‌زیرزمینی برای استفاده‌پایدار از منابع‌آب، اهمیت زیادی دارد. این پیش‌بینی می‌تواند در مناطقی که با بحران‌های آبی مواجه هستند، به بهبود مدیریت منابع‌آب کمک کند. در سال‌های اخیر، استفاده از هوش‌مصنوعی برای پیش‌بینی سطح آب‌زیرزمینی توجه بسیاری را به خود جلب کرده است. این مدل‌ها می‌توانند وابستگی‌های پیچیده و غیرخطی میان داده‌ها را شبیه‌سازی کنند و در مناطقی که داده‌های‌هیدرولوژیکی دقیق‌و‌جامع دردسترس نیست، کاربرد فراوانی دارند. در این مطالعه، از مدل LSTM برای پیش‌بینی سطح آب‌زیرزمینی در محدوده‌مطالعاتی سعادت‌آباد در حوضه‌آبریز طشک-بختگان استان‌فارس استفاده شد. هدف اصلی این مطالعه، ارزیابی عملکرد مدل LSTM در مقایسه با مدل‌های سنتی و تحلیل تأثیر توابع فعال‌ساز مختلف بر دقت پیش‌بینی سطح آب زیرزمینی بود. برای بهینه‌سازی هایپرپارامترهای مدل از بهینه‌سازبیزین (Bayesian optimization) بهره گرفته شد که باعث بهبود دقت پیش‌بینی و شبیه‌سازی وابستگی‌های بلندمدت میان داده‌های ورودی گردید. نتایج نشان داد که مدل LSTM قادر است نوسانات و روندهای بلندمدت سطح آب‌زیرزمینی را با دقت پیش‌بینی کند. همچنین، مقایسه عملکرد توابع‌فعال‌ساز مختلف نشان داد که تابع‌فعال‌ساز ReLU توانست با مقدار NSE برابر با 0.99، R² برابر با 0.97 و RMSE برابر با 0.67 متر، روند تغییرات سطح آب‌زیرزمینی را شبیه‌سازی کند. همچنین، مشاهده شد که استفاده از GPU به‌طور قابل‌توجهی زمان‌پردازش را کاهش داد. به‌طور خاص، زمان‌اجرا برای مدل با CPU برابر با 31دقیقه و با GPU برابر با 9دقیقه بود. این مدل توانایی بالایی در شبیه‌سازی الگوهای زمانی پیچیده و پیش‌بینی دقیق سطح آب‌زیرزمینی دارد و می‌تواند به‌عنوان ابزاری کارآمد برای مدیریت منابع آب‌زیرزمینی در مناطق مختلف با کمبودداده، استفاده شود. | ||
| کلیدواژه‌ها | ||
| بهینه‌ساز بیزین؛ تابع فعال‌ساز؛ شبیه‌سازی؛ مدیریت منابع آب | ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 65 |
||
سامانه مدیریت نشریات علمی. قدرت گرفته از سیناوب