مقایسة عملکرد رگرسیون های چندخطی، رگرسیون ناپارامتری و مدل‌های سری زمانی در برآورد و پیش بینی مقادیر تبخیر

Abstract

برای شبیه‌سازی سری‌های زمانی، روش‌هیا مختلفی ارائه شده‌اند که از آن جمله می‌توان مدل‌های سری زمانی AR، ARMA و ARMAX و روش‌های رگرسیون چندخطی (MLR) و رگرسیون ناپارامتری (K-NN) را برشمرد. در این تحقیق، عملکرد این روش‌ها در برآورد داده‌های مفقود و پیش‌بینی مقادیر آتی سری زمانی تبخیر از سطح آزاد آب مورد بررسی قرار گرفت. مدل ARMAX با استفاده از ورودی‌های استاندارد شدة دمای کمینه و بیشینه، متوسط دما، سرعت باد، رطوبت‌نسبی و ساعات آفتابی، نسبت به سایر روش‌ها به بهترین نتایج منجر شد و روش‌های K-NN و MLR در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند. مشاهده گردید که پس از تحلیل اجزاء اصلی، مدل ARMAX دارای خطای قابل ملاحظه‌‌ای در برآورد مقادیر مفقود می‌باشد و روش‌های MLR و K-NN در مرحلة واسنجی و روش MLR در مرحلة اعتبارسنجی به بهترین نتایج منجر می‌شوند. برای پیش‌بینی‌های کوتاه مدت، مدل ARMAX دارای بهترین نتایج بود؛ ولی در پیش‌بینی‌های بلند مدت، روش MLR به بهترین نتایج منجر شد و مدل‌های سری زمانی قادر به پیش‌بینی‌های بلندمدت نبودند.