مدل‌سازي كيفي آب رودخانه با استفاده از مدل‌هاي رگرسيون تطبيقي چندمتغيره اسپلاين و رگرسيون چند‌جمله‌اي تكاملي

مهدي حسينقلي‌زاده¹ محمد نجف‌زاده²

1) دانشجوي كارشناسي ارشد مهندسي و مديريت منابع آب، دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته، ايران -
2) دانشيار گروه مهندسي آب، دانشگاه تحصيلات تكميلي صنعتي و فناوري پيشرفته، ايران -

محل انتشار : صیانت از منابع طبیعی و محیط زیست به همراه پنجمین همایش ملی جنگل ایران (envprouma.ir)
چکیده :
براي بررسي كيفيت آب رودخانه از شاخص‌هاي اكولوژيكي از جمله شاخص ماكروفيت رودخانه استفاده مي‌كنيم. ماكروفيت‌ها گياهان آبزي هستند كه مي توان با چشم غير مسلح ديد. درتحقیق حاضر داده‌های 200 مکان در رودخانه‌های كشور لهستان، كه شامل 12 پارامتر کیفی آب: پتانسیل هیدروژن، هدایت الکتریکی، قلیاییت، فسفات، فسفر کل، نیترات، نیتریت، آمونیوم، نیتروژن آلی، نیتروژن کل، اکسیژن محلول و اکسیژن مورد نیاز بیوشیمیایی و دو شاخص هیدرومورفولوژیکی شامل ارزیابی کیفیت زیستگاه و امتیاز اصلاح زیستگاه و همچنين شاخص ماكروفيت رودخانه مي باشند، را مورد مطالعه قرار داديم. پارامتر‌هاي كيفي آب و شاخص‌هاي هيدرومورفولوژيكي را متغيرهاي مستقل و شاخص ماكروفيت رودخانه را متغير وابسته در نظر گرفتيم. با استفاده از مدل‌هاي هوش مصنوعي رگرسيون تطبيقي چند متغيره اسپلاين و رگرسيون چندجمله‌اي تكاملي رابطه‌اي بين متغير‌هاي مستقل و متغير وابسته ايجاد كرده و با استفاده از داده‌هاي متغير‌هاي مستقل، شاخص ماكروفيت رودخانه را پيش‌بيني‌كرديم. ‌با استفاده از شاخص‌هاي آماري ضريب همبستگي، ريشه ميانگين مربعات خطا و ميانگين خطاي مطلق عملكرد مدل‌ها را مورد بررسي قرار داديم. مدل رگرسيون تطبيقي چند متغيره اسپلاين با مقادير (ضريب همبستگي 5254/0و خطاي ميانگين مطلق 4006/9) در مقايسه با مدل رگرسيون چند جمله‌اي تكاملي با مقادير (ضريب همبستگي 2367/0و خطاي ميانگين مطلق 7853/16) داراي برتري عملكرد مي‌باشد. در مقايسه با مدل‌هاي تحقيقات گذشته مدل رگرسيون چند جمله‌اي چند متغيره با ضريب تعيين 580/0 نسبت به ساير مدل ها داراي برازش بهينه بوده و همچنين داراي ساختار ساده مي باشد.
کلمات کلیدی : رگرسيون تطبيقي چند متغيره اسپلاين رگرسيون چندجمله‌اي تكاملي شاخص ماكروفيت رودخانه مدل هوش مصنوعي