آنالیز حساسیت داده‌های ورودی به شبکه عصبی مصنوعی به‌منظور برآورد مقدار تبخیر روزانه

Abstract

برآورد مقادیر تبخیر برای مدیریت کارآمد منابع آب در مناطق با اقلیم نیمه خشک امری ضروری است. این مقاله کاربرد شبکه‌های عصبی مصنوعی، رگرسیون خطی چند متغیره و سه روش تجربی تعادل انرژی، آیرودینامیکی و ترکیبی پنمن را به‌منظور برآورد مقادیر تبخیر روزانه تشتک برای دو شهر تبریز و ارومیه مورد ارزیابی قرار داد. علاوه بر این آنالیز حساسیت به دو روش مشتقات جزئی و وزن‌های اتصالی برای تبیین میزان اثر هر پارامتر ورودی از نظر مقدار و جهت روی نتایج مدل‌های شبکه عصبی و نیز تشخیص بهترین ترکیبات ورودی انجام شد. متغیرهای هیدرولوژیکی استفاده شده شامل مشاهدات روزانه کمّیتهای دمای هوا، تبخیر تشتک، تشعشع خورشید، فشار هوا، رطوبت نسبی و سرعت باد بودند. نتایج روشهای کلاسیک و مدل‌های شبکه عصبی با مقادیر تبخیر روزانه مقایسه شد. مقایسه‌ها بهتر بودن پاسخ شبکه‌های عصبی در برآورد تبخیر روزانه نسبت به سایر مدل‌ها را نشان داد. نتایج آنالیز حساسیت نشان داد که درجه حرارت هوا، تشعشع خورشیدی و تبخیر روز گذشته بیشترین تأثیر را روی تبخیر روزانه نسبت به سایر عوامل در هر دو منطقه دارند و تأثیر متغیرهای دیگر کم است.