mozhgan dehghani
-
در این مطالعه کارآمدی روش هوشمند سیستم استنتاج عصبی فازی تطبیقی ANFIS-FCM در پیش بینی هدایت الکتریکی درآب-های زیرزمینی ناشی از پارامتر های فیزیکی و شیمیایی دردشت راین ارزیابی شد. بدین منظور، 29 نمونه آب از چاه و چشمه های دشت برداشت و داده ها در آزمایشگاه مورد آنالیز شیمیایی قرارگرفت. آمارهای توصیفی داده ها و ماتریس همبستگی پارامترهای مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار SPSS بدست آمد. با تشکیل ماتریس همبستگی، مشخص گردید که پتاسیم (K+)، سدیم (Na+)، کلسیم (Ca2+)، منیزیم (Mg2+)، کلر (Cl-)، سولفات (SO42-)، کل مواد جامد محلول (TDS)، سختی کل (TH)، نسبت به سایر پارامترهای موجود، بیشترین همبستگی را با هدایت الکتریکی (EC) دارند. بنابراین ورودی های مدل شامل پارامترهای نامبرده و خروجی نیز با توجه به هدف تحقیق، هدایت الکتریکی انتخاب شد. داده ها پس از استاندارد سازی، وارد محیط متلب شده و با استفاده از روش ANFIS-FCM، هدایت الکتریکی آب زیرزمینی پیش بینی گردید. در این روش 70 درصد داده ها (20 نمونه) برای مجموعه داده آموزش و 30 درصد داده ها (9 نمونه) برای مجموعه داده آزمون به طور تصادفی انتخاب شدند. برای مجموعه داده آموزش مدل ANFIS-FCM مقادیر R2 و RMSE به ترتیب 9994/0، μS/cm 0001569/0 بدست آمدند و همچنین برای مجموعه داده آزمون مدل ANFIS-FCM مقادیر R2 و RMSE به ترتیب 9844/0، μS/cm 041652/0 حاصل گردید. با استفاده از نتایج حاصل از این مدل، مشخص شد که هدایت الکتریکی تخمین زده شده در محدوده مورد بررسی از دقتی بسیار خوب و همبستگی بالایی نسبت به مقادیر اندازه گیری شده برخوردار بوده است. در نتیجه روش هوشمند ANFIS-FCM روشی موثر، کارآمد و دقیق جهت تخمین هدایت الکتریکی آب می باشد.
کلید واژگان: هدایت الکتریکی, ANFIS-FCM, آب زیرزمینی, دشت راینIn this study, effectiveness of the intelligent method of ANFIS-FCM adaptive fuzzy neural inference system to predict the electrical conductivity in groundwater due to physical and chemical parameters in the Rayen plain was evaluated. To achieve this, 29 water samples were taken from wells and springs across the plain and the data were chemically analyzed in the laboratory. Descriptive statistics of data and the correlation matrix of the studied parameters were obtained using SPSS software. By forming a correlation matrix, it was found that the potassium (K+), sodium (Na+), calcium (Ca2+), magnesium (Mg2+), chlorine (Cl-), sulfate (SO42-), total soluble solids (TDS), total hardness (TH), compared to other available parameters, have the highest correlation with electrical conductivity (EC). Therefore, the model inputs included the mentioned parameters and electrical conductivity was also selected as the output according to the research purpose. After standardization, the data were entered into MATLAB environment and the electrical conductivity of groundwater was predicted using ANFIS-FCM method. In this method, 70% of the data (20 samples) were selected as the training data set and 30% of the data (9 samples) for the test data set. For the training data set of ANFIS-FCM model, R2 and RMSE values were 0.99994, 0.0001569, respectively, and also for test data set of ANFIS-FCM model, 0.9844 and 0.041652 were resulted for R2 and RMSE, respectively. Using the results of this model, it was found that the estimated electrical conductivity in the study area had very good accuracy and high correlation with the measured values. As a result, the ANFIS-FCM intelligent method is an effective, efficient and accurate method to estimate the electrical conductivity of water.
Keywords: Electrical Conductivity, ANFIS-FCM, Groundwater, Rayen Plain -
در این پژوهش به منظور بررسی آلودگی رسوبات سطحی رودخانه های غرب و جنوب غرب دریاچه ارومیه، 20 نمونه سطحی از عمق صفر تا 10سانتی متری رسوبات برداشته شد. پس از عبور نمونه ها از الک 2 میلی متری، مقدار کل فلزات سنگین به دست آمد. سپس شاخص زمین انباشت (Igeo)، شاخص غنی شدگی (EF) و شاخص آلودگی (PI) فلزات محاسبه شدند. بر اساس نتایج حاصل، شاخص زمین انباشت نیکل، کبالت، کروم، آرسنیک و کادمیوم در همه رسوبات در محدوده ریسک خیلی زیاد (2<I_geo<1) یا زیاد (2I_geo>) قرار می-گیرند. ضریب غنی شدگی نیکل در رسوبات باراندوزچای و گدارچای در محدوده آلودگی فوق العاده زیاد (40<EF) و در رودخانه های شهرچای، مهابادچای، نازلو چای و سیمینه رود در بازه آلودگی خیلی زیاد است. ضریب غنی شدگی ارسنیک در تمام رسوبات، آلودگی خیلی زیاد (40> EF >20) را نشان می دهد. شاخص غنی شدگی در مورد کادمیوم، مس، کبالت و کروم تقریبا در تمام رودخانه ها گواه آلودگی زیاد و در مورد روی مبین آلودگی متوسط تا زیاد است. ارسنیک بیشترین میانگین شاخص آلودگی را رسوبات نازلوچای نشان می دهد. ماتریس همبستگی آماری، بیشترین میزان همبستگی را بین کبالت و کروم با نیکل نشان می دهد که دلیل آن، منشا زمین زاد مشترک آنها و همبستگی معنادار نیکل با ماسه مبین منشا طبیعی این عنصر در نظر گرفته می شود. همبستگی روی با ماده آلی و رس معنی دار و احتمالا به دلیل جذب روی توسط رس و ماده آلی است. بین آرسنیک با کادمیوم معنا داری رابطه وجود دارد. آنالیز مولفه های اصلی حاکی از وجود 4 منشا برای فلزات سنگین مورد مطالعه است که 4 مولفه اول با مقادیر ویژه بالاتر از 1، بیش از 85 درصد از واریانس داده ها را تعیین می کنند. در مولفه اول فلزات نیکل و کروم به همراه ماسه دارای بیشترین وزن هستند. روی، مس و pH در مولفه دوم قرار می گیرند، کادمیوم و ارسنیک در مولفه سوم و ماده آلی و سرب در مولفه چهارم دارای بیشترین وزن هستند.
کلید واژگان: رسوبات, رودخانه, شاخص های آلودگی, فلزات سنگینIn this study, in order to investigate the contamination of surface sediments in west and southwest rivers of Lake Urmia, 20 surface samples were taken from a depth of 0-10 cm. After passing the samples through a 2 mm sieve, the total amount of heavy metals was obtained by ICP-OES. Then the geo-accumulation index (Igeo), enrichment index (EF) and pollution index (PI) of metals was calculated. Based on the results, geo-accumulation indices of nickel, cobalt, chromium, arsenic and cadmium in all sediments are in the risk range of extremely high (1<I_geo<2) or high (I_geo>2). Nickel enrichment coefficient in Barandozchai and Gadarchai sediments is extremely high (EF>40) and in Shahrchai, Mahabadchai, Nazluchai and Simineh rivers in very high pollution range (20<EF<40). Arsenic enrichment coefficient in all sediments shows very high pollution. The enrichment index for cadmium, copper, cobalt and chromium indicates high pollution in almost all rivers and it is moderate to high for zinc. Arsenic shows the highest average for contamination index in Nazluchai deposits. Statistical correlation matrix shows the highest correlation between cobalt and chromium with nickel because of their common geogenic origin and the significant correlation between nickel and sand indicates the natural origin of the element. The correlation between zinc and organic matter and clay is significant and probably due to zinc uptake by clay and organic matter. There is a significant relationship between arsenic and cadmium. Principal component analysis indicates 4 sources for the studied heavy metals, the first 4 components with specific values higher than 1, determine more than 85% of data variance. In the first component, nickel and chromium along with sand have the highest weight. Zinc and copper are in second component along with pH, cadmium and arsenic in third component and organic matter and lead in fourth component have the highest weight.
Keywords: sediments, river, pollution indices, Heavy metals -
مدل سازی مناسب کیفیت آب زیرزمینی از ابزارهای مهم برنامه ریزی و تصمیم گیری در مدیریت منابع آب است. در این مطالعه به منظور مدل سازی تغییرات متغیرهای کیفی آب زیرزمینی دشت اردبیل از داده های 60 حلقه چاه در اردیبهشت سال 1392 استفاده گردید. داده ها در آزمایشگاه جهاد دانشگاهی استان آذربایجان غربی مورد آنالیز شیمیایی قرار گرفت. آماره های توصیفی داده ها و ماتریس همبستگی پارامترهای مورد مطالعه با استفاده از نرم افزار SPSS بدست آمد. پارامترهای کیفی بررسی شده در این مقاله عبارت است از: EC، TDSو TH می باشد. داده ها پس از استاندارد سازی، وارد محیط متلب شده و با استفاده از روش ANFIS-FCM ، پارامترهای آب زیرزمینی پیش بینی گردید. در این روش 70 درصد داده ها (42 نمونه) برای مجموعه داده آموزش و 30 درصد داده ها (18نمونه) برای مجموعه داده آزمون به طور تصادفی انتخاب شدند. برای مجموعه داده آموزش مدل ANFIS-FCM مقادیرEC (9142/0=R2 ،009391/0= MSE)، TDS (9703/0=R2 ، 00515/0=MSE)، TH (9741/0=R2 ، 00388/0= MSE) بدست آمدند و همچنین برای مجموعه داده آزمون مدل ANFIS-FCM مقادیرEC (987/0 =R2 ، 003383/0= MSE)، TDS (8381/0=R2 ، 00510/0=MSE)، TH (7625/0=R2 ، 0372/0= MSE) حاصل گردید. با استفاده از نتایج به دست آمده از این مدل، مشخص شد که پارامترهای آب زیرزمینی تخمین زده شده در محدوده ی مورد بررسی از دقتی بسیار خوب و همبستگی بالایی نسبت به مقادیر اندازه گیری شده برخوردار بوده است. در نتیجه روش هوشمند ANFIS-FCM روشی موثر، کارآمد و دقیق جهت تخمین پارامترهای فیزیکی و شیمیایی آب می باشد.
کلید واژگان: مدل سازی, ANFIS-FCM, پارامترهای آب زیرزمینی, دشت اردبیلProper modeling of groundwater quality is an important planning and decision-making tool in water resources management. In this study, in order to model the changes in groundwater quality variables in Ardabil plain, data from 60 wells in May 2013 were used. The data were chemically analyzed in the University Jihad Laboratory by West Azerbaijan Province. Descriptive statistics of data and the correlation matrix of the studied parameters were obtained using SPSS software. The qualitative parameters studied in this paper are: EC, TDS and TH. After standardization, the data were entered into MATLAB environment and groundwater parameters were predicted using ANFIS-FCM method. In this method, 70% of the data (42 samples) for the training data set and 30% of the data (18 samples) for the test data set were randomly selected. For ANFIS-FCM model training data set, EC values (R2 = 0.9142, MSE = 0.009391), TDS (R2 = 0.9703, MSE = 0.00515), TH (R2 = 0.9741, 0.00388 = MSE values were also obtained for the ANFIS-FCM model test data set (EC = 0.987, R2 = 0.003383, MSE), TDS (R2 = 0.8381, MSE = 0.00510), TH (= 0.625). R2 (MSE = 0.072) was obtained. Using the results obtained from this model, it was found that the estimated groundwater parameters in the study area had very good accuracy and high correlation with the measured values. As a result, the ANFIS-FCM intelligent method is an effective, efficient and accurate method for estimating the physical and chemical parameters of water.
Keywords: Modeling, ANFIS-FCM, Groundwater parameters, Ardabil plain -
در سال های اخیر از رگرسیون پواسن برای مدل بندی متغیرهای پاسخ شمارشی استفاده شده است. زمانی که مجموعه داده های شمارشی دارای فراوانی بیش از حد در عدد صفر باشند، استفاده از رگرسیون پواسن مناسب نیست. در این مقاله، از دو مدل رگرسیون پواسن با صفر آماسیده و رگرسیون پواسن دو متغیره با صفر آماسیده با اثر تصادفی برای مدل بندی پاسخ شمارشی با فراوانی بیش از حد در عدد صفر استفاده شده است. معمولا توزیع اثر تصادفی را نرمال فرض می کنند، اما در این مقاله از توزیع چوله نرمال که از انعطاف پذیری بیشتری نسبت به توزیع نرمال برخوردار است به عنوان توزیع اثر تصادفی استفاده کرده ایم. در پایان مدل بدست آمده برای تحلیل داده های مربوط به تعداد واحدهای مردودی و نیم سال های مشروطی دانشجویان دانشگاه شهید چمران اهواز مورد استفاده قرار گرفته است و از روش شبیه سازی برای اعتبار سنجی مدل بدست آمده استفاده شده است.کلید واژگان: پواسن با صفر آماسیده, اثر تصادفی, چوله نرمال, چوله نرمال دو متغیرهIn the last decade, Poisson regression has been used for modeling count response variables. Poisson regression is not a suitable choice when count data bears superfluity of zero numbers. In this article, two models zero-inflated Poisson regression and bivariate zero-inflated Poisson regression with random effect are used to modeling count responses with a superfluity of zero numbers. Usually, distribution of the random effect is considered normal, but we intend to employ more flexible skew-normal distribution for the distribution of the random effect. Finally, the purpose model is applied to data which as obtained from the Shahid Chamran University of Ahvaz concerning the number of failed courses and fail grade point average semesters. we used a simulation method to verify parameter estimations.Keywords: Zero-Infalted Poisson, Random Effect, Skew-Normal, Bivariate Skew-Normal
- در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو میشود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشتههای مختلف باشد.
- همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته میتوانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
- در صورتی که میخواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.