چکیده:
هدف از پژوهش پیش رو، مقایسه کارایی مدلهای استوکاستیک و شبکههای عصبی مصنوعی در پیشبینی کمی شاخص بارندگی استاندارد شده (SPI) در اقلیمهای خشک و مرطوب ایران است. برای این امر، محاسبه SPI، در مقیاسهای زمانی سهماهه، ششماهه و دوازدهماهه در چهار ایستگاه سینوپتیک کشور طی دوره 2007-1973 انجام شد. در گام بعد، مدلسازی سریهای زمانی SPI برای پیشبینیهای یک تا دوازده گام به جلو، به سه روش مدلسازی استوکاستیک، شبکه عصبی بازگشتی (RMSNN) و شبکه عصبی مستقیم (DMSNN) انجام گرفت. مقادیر SPI مربوط به دوره 1973 تا 2000، برای توسعه مدلها و مابقی برای صحتسنجی مدلها مورد استفاده قرار گرفت. در مرحله صحتسنجی، مقایسه مقادیر مشاهدهشده و پیشبینیشده SPI با استفاده از آزمونهای آماری، ضریب همبستگی و شاخص خطا انجام شد. همچنین برای بررسی قابلیت مدلها در پیشبینی طبقات SPI، از آماره کاپای کوهن استفاده شد. در نهایت، اولویت دقت مدلها از دیدگاههایی چون، افق زمانی پیشبینی و مقیاس زمانی بررسی خشکسالی تعیین شد. نتایج بهدست آمده نشان داد: 1) در مقیاس زمانی سه، شش و دوازدهماهه، بهطور کلی مدلهای استوکاستیک (بهترتیب با میانگین خطای 678/0، 569/0 و 344/0 و میانگین ضریب همبستگی 682/0، 777/0 و 919/0) از نظر مهارت پیشبینی مقادیر SPI در اولویت کاربرد قرار دارند. 2) در مقیاس زمانی سه، شش و دوازدهماهه بهترتیب، مدلهای DMSNN ، RMSNN و استوکاستیک (با میانگین کاپای 397/0، 530/0 و 750/0) از نظر مهارت پیشبینی طبقات SPI در اولویت کاربرد قرار دارند.
خلاصه ماشینی:
"(به تصویر صفحه مراجعه شود) (به تصویر صفحه مراجعه شود) بر اساس شکل 4،نمودار تغییرات آماره کاپای مدل استوکاستیک نسبت به دو مدل دیگر از روند منظمتری برخوردار است،اما به طور کلی در هر سه مدل،با افزایش افق پیشبینی میزان آماره کاپا روندی کاهنده داشته و با افزایش مقیاس زمانی IPS ،توافق طبقات مشاهده شده و پیشبینیشده افزایش مییابد.
مقایسۀ نمودار تغییرات آماره کاپای سه مدل منتخب در ایستگاه بندر انزلی بیانگر این است که مدل NNSMD تا پیشبینیهای یک گام به جلو از دقت بیشتری برای پیشبینی طبقات 3IPS برخوردار است(شکل 4-الف).
مقایسۀ نتایج مدلهای استوکاستیک و NNSMR و NNSMD نشان میدهد که در حالت کلی،در مقیاس زمانی سه،شش و دوازدهماهه،به طور کلی مدلهای استوکاستیک(به ترتیب با میانگین خطای 0/678، 0/569و0/344و میانگین ضریب همبستگی 0/682،0/777و0/919)از نظر مهارت پیشبینی مقادیر IPS در اولویت کاربرد قرار دارند.
مقایسۀ کارایی مدلهای مورد بررسی در پیشبینی طبقات IPS نشان میدهد که در حالت کلی،در مقیاس زمانی سه،شش و دوازدهماهه،به ترتیب استفاده از مدلهای NNSMD ، NNSMR و استوکاستیک(با میانگین کاپای 0/397،0/530و0/750)برای پیشبینی طبقات IPS در اولویت قرار دارند.
loV ,gnisneS etomeR fo lanruoJ lanoitanretnI ,krowteN larueN laicifitrA dna secidnI etamilC ,segamI etilletaS gnisU gnitsaceroF thguorD larutlucirgA ,1102 ,.
loV ,noitamrofnI cifitneicS rof krowteN naisaruE naciremA ,sledoM citsahcotS dna krowteN larueN gnisU gnitsaceroF thguorD ,9002 ,ivarsohK ,.
loV ,tnemssessA ksiR dna hcraeseR latnemnorivnE citsahcotS ,gnitsaceroF seireS emiT thguorD wolfmaertS ,7002 ,.
loV ,ygolotamilC fo lanruoJ lanoitanretnI ,secidnI thguorD fo seireS emiT dna skrowteN larueN laicifitrA gnisU gnitsaceroF thguorD ,7002 ,."