به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « نویززدایی » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «نویززدایی» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • علی محمد خورشیددوست، سعید جهانبخش اصل، حامد عباسی، سعید فرزین*، حمید میرهاشمی
    تبخیر پتانسیل از جمله مولفه های چرخه آب در طبیعت است که پیش بینی آن یک کار پیچیده و غیرخطی است. بنابراین، برای تخمین آن بایستی از مدل های پیشرفته ریاضی استفاده نمود. مطالعه حاضر، با هدف ارائه مدل پیش بینی سری زمانی پتانسیل تبخیر روزانه ایستگاه تبریز با استفاده از دو رویکرد شبکه عصبی و شبکه عصبی موجکی همراه با نویززدایی داده ها انجام گرفت. سری زمانی روزانه مقدار تبخیر تشتک تبخیرسنج ایستگاه تبریز مشتمل بر 4309 داده روزانه، به عنوان داده های خام این دو مدل در نظر گرفته شدند. مدل پیش بینی شبکه عصبی بر پایه سه سری زمانی با تاخیرهای زمانی 4، 7 و 10 روز از سیگنال اصلی نرمال شده انجام گرفت. در روش دوم، سیگنال سری زمانی اصلی با استفاده از موجک مادر میر به 12 سطح تجزیه و بیشترین فرکانس آن به عنوان نویز از سیگنال اصلی حذف شد. در ادامه، مدل شبکه عصبی موجکی بر پایه 36 سری زمانی با تاخیرهای زمانی 4، 7 و 10 روز اجرا شد. با ارزیابی نتایج هر یک از این مدل ها توسط معیارهای آماری و گرافیکی، ساختار 3-10-1 با مقدار ضریب همبستگی 80/0 و جذر میانگین مربعات خطای 125/0 میلی متر در روز و ساختار 36-8-1 با ضریب همبستگی 917/0 و جذر میانگین مربعات خطای 0858/0 میلیی متر در روز تحت عنوان مناسب ترین ساختارها به ترتیب برای مدل شبکه عصبی و شبکه عصبی موجکی شناسایی شدند.
    کلید واژگان: پتانسیل تبخیر, تبدیل موجک, تبریز, شبکه عصبی, نویززدایی}
    Am Khorshiddoust, S. Jahanbakhsh Asl, H. Abbasi, S. Farzin *, H. Mirhashemi
    Potential evaporation is a component of the water cycle in nature and its prediction is a complicated and nonlinear practice. In this regard, the purpose of the present study was to provide the time-series prediction model of daily evaporation potential of Tabriz station using the two approaches of neural network and neural network- wavelet through de-noising. Daily time-series data of pan evaporation in Tabriz station consisted of 4309 days for the period of 1992-2011 were considered as the data base for running the above-mentioned models. Neural network prediction model was routed based on the three time series with 4, 7 and 10 days lag time of the normalized original signal. In the second approach, the main time series signal using Meyer wavelet was decomposed to 12 levels and the highest-frequency signal was removed as noise from the time series. Then, Neural network-wavelet model was implemented based on 36 time series with 4, 7 and 10 days delays. The evaluation of the results of these models by statistical and graphical criteria, indicated following
    Results
    A structure of 3-10-1 with correlation coefficient of 0.80 and mean square error of 0.125, and another structure of 36-8-1 with the correlation coefficient 0.917 and mean square error of 0.0858 were known as suitable structures in neural network and neural network-wavelet approaches, respectively.
    Keywords: De-Noising, Evaporation potential, Neural network, Tabriz, Wavelet transform}
  • رضا حاجی آبادی، سعید فرزین، یوسف حسن زاده
    یکی از دلایل پیچیدگی تخمین و پیش بینی پدیده های هیدرولوژیکی و به خصوص سری های زمانی وجود ویژگی هایی نظیر روند، نویز و نوسانات با فرکانس بالا در آنها می باشد که با استفاده از پیش پردازش داده ها به وسیله نویززدایی و تبدیلات لگاریتمی، می توان برخی عوامل پنهان و تاثیرگذار در این پیچیدگی را شناسایی و حذف نمود و یا درک این ویژگی ها را برای مدل های پیش بینی ساده تر نمود. در این تحقیق با استفاده ازدو مدل هوشمند برنامه ریزی بیان ژن و شبکه عصبی مصنوعی تخمین بار رسوب معلق مورد بررسی قرار می گیرد،سپس میزان تاثیر دو رویکرد نویززدایی و تبدیلات لگاریتمی به عنوان پیش پردازشگر، در بهبود نتایج مورد ارزیابی و مقایسه قرار می گیرد. به منظور نویززدایی از تبدیلات موجک استفاده شده است. نتایج تحقیق نشان می دهد پس از نویززدایی،معیار نش-ساتکلیف در شبکه عصبی مصنوعی و برنامه ریزی بیان ژن به ترتیب 15/0 و 14/0 افزایش داشته و مقدار جذر میانگین مجذورات خطانیز در شبکه عصبی مصنوعی از 24/199 به 17/141 میلی گرم بر لیتر و در برنامه ریزی بیان ژن از 84/234 به 89/193 میلی گرم بر لیتر کاهش یافته است. تاثیر رویکرد تبدیلات لگاریتمی نیز در بهبود نتایج شبکه عصبی مصنوعی تا حدود زیادی مشابه با رویکرد نویززدایی می باشد. در حالی که در برنامه ریزی بیان ژن تاثیر نا مطلوب داشته و پس از تبدیلات لگاریتمی Ln و Log، معیار نش-ساتکلیف از 57/0 به ترتیب به 31/0 و 21/0 کاهش یافته است و مقدار جذر میانگین مجذورات خطا نیز از 84/234 میلی گرم بر لیتر به ترتیب به 41/298 میلی گرم بر لیتر و 72/318 میلی گرم بر لیتر افزایش یافته است.
    کلید واژگان: برنامه ریزی بیان ژن, پدیده های هیدرولوژیکی, شبکه عصبی مصنوعی, نویززدایی}
    R. Hajiabadi, S. Farzin, Y. Hassanzadeh
    Introduction
    One reason for the complexity of hydrological phenomena prediction, especially time series is existence of features such as trend, noise and high-frequency oscillations. These complex features, especially noise, can be detected or removed by preprocessing. Appropriate preprocessing causes estimation of these phenomena become easier. Preprocessing in the data driven models such as artificial neural network, gene expression programming, support vector machine, is more effective because the quality of data in these models is important. Present study, by considering diagnosing and data transformation as two different preprocessing, tries to improve the results of intelligent models. In this study two different intelligent models, Artificial Neural Network and Gene Expression Programming, are applied to estimation of daily suspended sediment load. Wavelet transforms and logarithmic transformation is used for diagnosing and data transformation, respectively. Finally, the impacts of preprocessing on the results of intelligent models are evaluated.
    Materials And Methods
    In this study, Gene Expression Programming and Artificial Neural Network are used as intelligent models for suspended sediment load estimation, then the impacts of diagnosing and logarithmic transformations approaches as data preprocessor are evaluated and compared to the result improvement. Two different logarithmic transforms are considered in this research, LN and LOG. Wavelet transformation is used to time series denoising. In order to denoising by wavelet transforms, first, time series can be decomposed at one level (Approximation part and detail part) and second, high-frequency part (detail) will be removed as noise. According to the ability of gene expression programming and artificial neural network to analysis nonlinear systems; daily values of suspended sediment load of the Skunk River in USA, during a 5-year period, are investigated and then estimated.4 years of data are applied to models training and one year is estimated by each model. Accuracy of models is evaluated by three indexes. These three indexes are mean absolute error (MAE), root mean squared error (RMSE) and Nash-Sutcliffecoefficient (NS).
    Results And Discussion
    In order to suspended sediment load estimation by intelligent models, different input combination for model training evaluated. Then the best combination of input for each intelligent model is determined and preprocessing is done only for the best combination. Two logarithmic transforms, LN and LOG, considered to data transformation. Daubechies wavelet family is used as wavelet transforms. Results indicate that diagnosing causes Nash Sutcliffe criteria in ANN and GEPincreases 0.15 and 0.14, respectively. Furthermore, RMSE value has been reduced from 199.24 to 141.17 (mg/lit) in ANN and from 234.84 to 193.89 (mg/lit) in GEP. The impact of the logarithmic transformation approach on the ANN result improvement is similar to diagnosing approach. While the logarithmic transformation approach has an adverse impact on GEP. Nash Sutcliffe criteria, after Ln and Log transformations as preprocessing in GEP model, has been reduced from 0.57 to 0.31 and 0.21, respectively, and RMSE value increases from 234.84 to 298.41 (mg/lit) and 318.72 (mg/lit) respectively. Results show that data denoising by wavelet transform is effective for improvement of two intelligent model accuracy, while data transformation by logarithmic transformation causes improvement only in artificial neural network. Results of the ANN model reveal that data transformation by LN transfer is better than LOG transfer, however both transfer function cause improvement in ANN results. Also denoising by different wavelet transforms (Daubechies family) indicates that in ANN models the wavelet function Db2 is more effective and causes more improvement while on GEP models the wavelet function Db1 (Harr) is better.
    Conclusions
    In the present study, two different intelligent models, Gene Expression Programming and Artificial Neural Network, have been considered to estimation of daily suspended sediment load in the Skunk river in the USA. Also, two different procedures, denoising and data transformation have been used as preprocessing to improve results of intelligent models. Wavelet transforms are used for diagnosing and logarithmic transformations are used for data transformation. The results of this research indicate that data denoising by wavelet transforms is effective for improvement of two intelligent model accuracy, while data transformation by logarithmic transformation causes improvement only in artificial neural network. Data transformation by logarithmic transforms not only does not improve results of GEP model, but also reduces GEP accuracy.
    Keywords: Artificial neural network, Gene expression programming, Logarithmic transformations, Suspended sediment load, Wavelet transformation}
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال