پیش‌بینی غلظت کلراید آب زیرزمینی با استفاده از روش ماشین مرکب هوش مصنوعی نظارت شده (SAICM) (مطالعه موردی: دشت ساری)

Abstract

ارزیابی کیفی آب‌های ساحلی که تحت تأثیر شوری آب دریا قرار می‌گیرند را می‌توان با استفاده از پارامتر کلراید موجود در آب زیرزمینی انجام داد. این تحقیق یک روش ماشین مرکب هوش مصنوعی نظارت شده (SAICM) را جهت پیش‌بینی دقیق غلظت کلراید آب زیرزمینی دشت ساری پیشنهاد می‌دهد. SAICM با ترکیب غیرخطی مدل‌های هوش مصنوعی، غلظت کلراید را به عنوان خروجی مدل پیش‌بینی می‌کند. در این تحقیق از روش آنالیز مؤلفه‌های اصلی (PCA)، جهت شناسایی پارامترهای هیدروشیمیایی مؤثر مرتبط با غلظت کلراید به عنوان مؤلفه‌های ورودی به مدل‌های هوش مصنوعی استفاده شده است. بر اساس نتایج حاصل از PCA، پارامترهای (Na, K, EC, TDS, SAR)، به عنوان مؤلفه‌های ورودی مدل‌های هوش مصنوعی انتخاب گردید. در ابتدا چهار مدل هوش مصنوعی، منطق فازی سوگنو، منطق فازی ممدانی، منطق فازی لارسن و شبکه عصبی مصنوعی جهت پیش‌بینی غلظت کلراید طراحی گردید. بر اساس نتایج حاصل از مدل‌سازی، تمامی مدل‌ها برازش مناسبی با داده‌های کلراید در دشت ساری نشان داده‌اند. سپس مدل ترکیبی SAICM ساخته شد که نتایج حاصل از پیش‌بینی 4 مدل AI جداگانه را با استفاده از ترکیب کننده غیرخطی ANN ، ترکیب نموده و غلظت کلراید را با دقت بیشتری تعیین می‌کند. نتایج نشان می‌دهد مدل ماشین مرکب پیشنهاد شده SAICM می‌تواند غلظت کلراید را با دقت بسیار بالاتری نسبت به روش‌های جداگانه، تخمین بزند.