کاربرد الگوریتم ژنتیک در بهینه سازی عملکرد سیستم استنتاج فازی-عصبی تطبیقی به منظور پیش بینی بیشترین دمای هوا (مطالعه موردی: شهر اصفهان)

پیام:
نوع مقاله:
مقاله پژوهشی/اصیل (دارای رتبه معتبر)
چکیده:
الگوریتم‏های موجود برای آموزش سیستم استنتاج فازی- عصبی تطبیقی (ANFIS) باوجود کاربرد فراوان، نقایصی همچون به دام افتادن در بهینه محلی دارند. در پژوهش حاضر، کاربرد الگوریتم‏های بهینه‏سازی ژنتیک (GA)، ازدحام ذرات (PSO)، کلونی مورچگان برای محیط های پیوسته (ACOR) و تکامل تفاضلی (DE)، در توسعه و بهبود عملکرد ANFIS بررسی شد. به ‏عنوان مطالعه موردی، بیشترین دمای ماهانه شهر اصفهان در بازه زمانی 64 ساله (1330-1393)، شبیه‏سازی و تحلیل شد. به این منظور، ابتدا با استفاده از آنالیز حساسیت، مناسب ‏ترین ورودی ها برای هر یک از افق‏های پیش‏بینی (یک ماه، یک تا سه سال) انتخاب شد. سپس، بیشترین دما به‏وسیله مدل‏های هیبریدی ANFIS-GA، ANFIS-PSO، ANFIS-DE، ANFIS-ACOR و مدل ANFIS پیش‏بینی شد. در ادامه، عملکرد هر یک از مدل‏ها با استفاده از شاخص‏های آماری R2، RMSE و MAE ارزیابی شد. نتایج نشان داد مدل ANFIS-GA، به‏عنوان مناسب‏ترین مدل، دقت عملکرد ANFIS را در پیش‏بینی افق ‏های یک ماه و یک تا سه سال آینده در R2 به ترتیب به مقدار 06/0، 07/0، 08/0 و 12/0 و در RMSE به میزان 09/0، 09/0، 16/0 و 1/0 بهبود داده است. پس ‏از آن، به ترتیب ANFIS-DE و ANFIS-PSO مناسب‏ترین دقت را داشتند. از سوی دیگر، ANFIS با بیشترین خطا و کمترین R2، به‏عنوان ضعیف‏ترین مدل شناخته شد. نتایج نشان داد مدل‏های هیبریدی پیشنهادی، با استفاده از تکنیک جست وجوی سراسری و جلوگیری از به دام افتادن در بهینه محلی، عملکرد ANFIS را به‏طور مطلوبی بهبود داده‏اند. مدل‏های پیشنهادی پتانسیل زیادی به‏منظور استفاده در سایر مسائل مرتبط با هیدرولوژی و منابع آب دار ند.
زبان:
فارسی
صفحات:
763 تا 775
لینک کوتاه:
magiran.com/p1877669 
دانلود و مطالعه متن این مقاله با یکی از روشهای زیر امکان پذیر است:
اشتراک شخصی
با عضویت و پرداخت آنلاین حق اشتراک یک‌ساله به مبلغ 990,000ريال می‌توانید 70 عنوان مطلب دانلود کنید!
اشتراک سازمانی
به کتابخانه دانشگاه یا محل کار خود پیشنهاد کنید تا اشتراک سازمانی این پایگاه را برای دسترسی نامحدود همه کاربران به متن مطالب تهیه نمایند!
توجه!
  • حق عضویت دریافتی صرف حمایت از نشریات عضو و نگهداری، تکمیل و توسعه مگیران می‌شود.
  • پرداخت حق اشتراک و دانلود مقالات اجازه بازنشر آن در سایر رسانه‌های چاپی و دیجیتال را به کاربر نمی‌دهد.
دسترسی سراسری کاربران دانشگاه پیام نور!
اعضای هیئت علمی و دانشجویان دانشگاه پیام نور در سراسر کشور، در صورت ثبت نام با ایمیل دانشگاهی، تا پایان فروردین ماه 1403 به مقالات سایت دسترسی خواهند داشت!
In order to view content subscription is required

Personal subscription
Subscribe magiran.com for 50 € euros via PayPal and download 70 articles during a year.
Organization subscription
Please contact us to subscribe your university or library for unlimited access!