بررسی توزیع مکانی کیفیت آب زیرزمینی با استفاده از مدل‌های MLP ، LS-SVM و زمین آماری

Abstract

کنترل کیفیت آب زیرزمینی به‌علت کمبود آب در مناطق خشک و نیمه‌خشک از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. مدل‌های زمین آماری، روش‌های توسعه‌ یافته پهنه‌بندی برای پیش‌بینی مکانی ومیانیابی پارامترهای آب زیرزمینی محسوب می‌شود. در این پژوهش روش‌های IDW، کریجینگ و کوکریجینگ در زمین آمار با مدل‌های پرسپترون چند لایه و مدل حداقل مربعات ماشین ‌بردار پشتیبان برای پیش‌بینی توزیع مکانی پارامتر EC آب زیرزمینی بررسی و با یکدیگر مقایسه شد. داده‌ها از 120 چاه در دشت مشهد جمع‌آوری شد. بعد از نرمال‌کردن داده‌ها به‌منظور استفاده در مدل‌های زمین آماری، واریوگرام‌ها ترسیم و برای انتخاب مدل مناسب، کمترین RSS استفاده شد. سپس با استفاده از اعتبارسنجی متقابل و معیار RMSE، بهترین مدل درونیابی انتخاب شد. برای مقایسه سه مدل از 25 درصد داده‌های مشاهده‌ای استفاده و پارامترهای آماری RMSE، R² و MAE تعیین شدند. نتایج نشان داد که برای درونیابی کیفیت آب زیرزمینی روش کوکریجینگ نسبت به کریجینگ ارجحیت دارند. مدل پرسپترون چند لایه با دقت RMSE برابر 9/369میکروموس بر سانتی‌متر، R² برابر 932/0 و MAE برابر 78/265 میکروموس بر سانتی‌متر نسبت به دیگر مدل‌ها از دقت بیشتری برخوردار است.