بررسی کارایی روش های پیش پردازش داده ها در بهبود عملکرد مدل برنامه ریزی بیان ژن (مطالعه موردی: رودخانه آب زال)

آب و خاک

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده، انتشار آنلاین از تاریخ 01 تیر 1400  

نوع مقاله: مقالات پژوهشی

شناسه دیجیتال (DOI): 10.22067/jsw.2021.14975.0

نویسنده

فرشاد احمدی

دانشگاه شهید چمران اهواز

چکیده

در این مطالعه سعی گردیده تاثیر کاربرد ضرایب فصلی و روش ریاضی تحلیل و پردازش سیگنال تحت عنوان تبدیل موجک در بهبود عملکرد مدل برنامه­ریزی بیان ژن در پیش­بینی جریان ماهانه رودخانه آب زال در دوره آماری 1351 تا 1396 مورد بحث و بررسی قرار گیرد. بدین منظور داده­ها در سه حالت مختلف شامل الف) استفاده از داده­های جریان و در نظر گرفتن نقش حافظه تا چهار تاخیر، ب) دخالت دادن ترم پریودیک در دو حالت خطی  و غیرخطی و ج) تجزیه داده­ها با استفاده از پنج تابع موجک مختلف به دو زیرسری جزئیات و تقریب، آماده و به مدل معرفی گردید. نتایج حاصل از اجرای مدل­های خطی و غیرخطی نشان داد که در هر دو حالت، مدل با چهار تاخیر به بیشترین دقت در پیش­بینی جریان رودخانه دست یافته اما عملکرد مدل غیرخطی با توجه به شاخص­های ارزیابی مورد استفاده اندکی بهتر بود. در مرحله بعد ترم پریودیک به ورودی­های مدل افزوده شد. براساس نتایج به دست آمده مدل با الگوی چهارم کمترین خطا و بیشترین دقت را به خود اختصاص داده و توانسته شاخص میانگین مربعات خطا را هشت درصد کاهش دهد. سپس در گام سوم داده­های جریان رودخانه با استفاده از توابع موجک تجزیه و مدل­های هیبریدی ایجاد گردید. نتایج مد­های نشان دهنده عملکرد بسیار مطلوب این روش بوده به طوری که مدل مذکور توانست در مقایسه با روش­های دیگر به کار برده شده مقدار آماره میانگین مربعات خطا را به ترتیب 48/6 درصد، 41/2 درصد و 31/1 درصد بهبود بخشد.

مراجع