بحث متقدم
ترتيب حسب
فلترة حسب
تشكل العلاقة بين الهطول المطري_الجريان السطحي إحدى المركبات الأساسية للدورة الهيدرولوجية للمياه في الطبيعة، كما أنها تشكل واحدة من أكثر الظواهر الهيدرولوجية تعقيداً و صعوبةً في الفهم؛ و ذلك بسبب كثرة عدد المتغيرات المتضمَّنة في نمذجة العمليات الفي زيائية و التغير المؤقت في مواصفات الحوض، إضافةً إلى تعدد نماذج الهطولات المطرية. و تعدُّ نمذجة العلاقة بين الهطول المطري و الجريان السطحي مهمة جدّاً من أجل التصميم الهندسي و الإدارة المتكاملة للموارد المائية، إضافةً إلى التنبؤ بالفيضان و درء مخاطره. من هنا تبرز أهمية نمذجة العلاقة بين الهطول المطري_الجريان السطحي اعتمادا على عدد من المتغيرات التي تؤثر بشكل فعال على الجريان السطحي، بما يتطلبه الأمر من الحفاظ على هذه الثروة الحيوية.
التبخر هو أحد العناصر الأساسية للدورة الهيدرولوجية و ضروري للعديد من الدراسات مثل الموازنة المائية, تصميم أنظمة الري و إدارة الموارد المائية, و يتطلب تقديره معرفة العديد من العناصر المناخية. على الرغم من أن هناك صيغاً تجريبيَّةً متوفرةً لتقدير التبخر , و لكن أداء هذه الصيغ غير دقيق بسبب الطبيعة المعقدة لعملية التبخر. لذلك فإن هذا البحث يهدف لوضع نموذج شبكة عصبية صنعيَّة للتنبؤ بالتبخر الشهري في منطقة حماه باستخدام ثلاثة عناصر مناخية هي درجة الحرارة, الرطوبة النسبية و سرعة الرياح. من أجل ذلك فقد بُني النموذج باستخدام مكتبة nntool-box إحدى أدوات الـ MATLAB. استُخدمت الشبكة العصبية الصنعيَّة ذات التغذية الأمامية و الانتشار العكسي للخطأ بطبقة خفية واحدة لبناء النموذج. و تم تقييم شبكات مختلفة بعدد مختلف من العصبونات و بتغيير دوال التفعيل المستخدمة في كل طبقة. و استُخدم جذر متوسط مربع الخطأ (RMSE) لتقييم دقة النموذج المُقترح. و قد بينت الدراسة أن الشبكة العصبية الصنعيَّة ذات الهيكلية (3-14-1) هي الأفضل للتنبؤ بالتبخر في منطقة حماه حيث كانت قيمة RMSE تساوي (21.5mm/month) و قيمة R2 مساوية (0.97). توصي الدراسة باستخدام أنواع أخرى من الشبكات العصبية لتقدير التبخر.
تستخدم الشبكة العصبية الصنعية طريقة تعلم استقرائي، و تتطلب بشكل عام أمثِلة لبيانات التدريب، بينما تستخدم الخوارزمية الجينية تعلم اقتطاعي، و تتطلب تابع هدف. لقد تمّ تنظيم التعاون بين هاتين التقانتين في دراستنا هذه بغرض تعزيز أداء كل تقانة من خلال بن اء نظام هجين منهما، عن طريق كتابة برمجيّة عامّة باستخدام برنامج MATLAB بغرض الاختيار الفعّال لمتحولات الدخل لعمليات التنبؤ، و أمثلة أوزان شبكة البيانات قيد الدراسة، و من ثمّ تطبيق هذه البرنامج على بيانات يوميّة، تمّ جمعها من حوض نهر الكبير الجنوبي هي (الهطول، التبخر، الحرارة، الرطوبة النسبية و الجريان النهري بتأخر زمني مقداره يوم واحد) بغرض التنبؤ بالجريان النهري.
يعتبر التبخر- نتح أحد المكونات الهامة في الدورة الهيدرولوجية، و تعد القدرة على التنبؤ الدقيق بقيم هذه الظاهرة من العوامل الهامة في العديد من تطبيقات الموارد المائية. تهدف هذه الدراسة إلى التنبؤ بقيم التبخر نتح المرجعي الشهري, باستخدام الشبكات العصبية الاصطناعية و نظام الاستدلال الضبابي.
تعتبر الأمطار من الظواهر غير الخطية المعقدة، و التي تتطلب النمذجة الرياضية غير الخطية لغرض التنبؤ بها. هذه الدراسة تقارن أداء التنبؤ بالأمطار ليوم مقدماً، حيث وضعت اثنين من نماذج الشبكات العصبونية (ذات التغذية الأمامية) للتنبؤ بأمطار يومية متتالية لثلاثة أشهر (كانون الأول، كانون الثاني، شباط) و هذه النماذج هي: نموذج الشبكات العصبية الاصطناعية التقليدية (ANN) و نموذج عصبوني مع تقنية التحويل المويجي وفق (wavelet- neural) طريقتين مختلفتين لبناء النماذج و باستخدام نوعين من المويجات من عائلة دوبغنز (db2, db5) و من أجل المقارنة بين أداء النماذج في قدرتها على التنبؤ بالأمطار على المدى القصير (ليوم و يومين و ثلاثة أيام مقدماً) للأشهر الأخيرة من فترة الدراسة، فقد استخدمت بعض المعايير الإحصائية، التي اشتملت على جذر متوسط مربعات الأخطاء (RMSE) و معامل الارتباط (R).
تتضمن هذه الدراسة إمكانية استخدام الشبكات العصبية الاصطناعية مع خوارزمية الانتشار العكسي في التنبؤ قصير المدى بمناسيب بحيرة قطينة على نهر العاصي, مع الإشارة على أن البيانات المستخدمة هي بيانات مناسيب المياه في البحيرة و بيانات الأمطار للفترة الممتدة بين ( 1\5\2007 - 28\2\2009 ).
يُعدُّ تقييم موارد المياه السطحية من المدخلات الضرورية لحل قضايا إدارة المياه، و التي تتضمن إيجاد علاقة بين الأمطار و الجريانات السطحية، و تعتبر هذه العلاقة على درجة عالية من التعقيد، حيث أن الأمطار من أهم العوامل التي تؤثر بشكل كبير على جريان الأنها ر، و عملية التنبؤ بهذه الجريانات يجب أن تأخذ هذا العامل بعين الاعتبار، و بكثير من الاهتمام و الدراسة، و تعتبر الشبكات العصبية الصنعية من أهم الطرائق الحديثة من حيث دقة نتائجها في الربط بين هذه العوامل المتعددة و البالغة التعقيد. و من أجل التنبؤ بالجريان اليومي الوارد إلى بحيرة سد 16 تشرين في اللاذقية، موضوع بحثنا، تم تطبيق نماذج مختلفة من الشبكات العصبية الصنعية (ANN)، كانت مدخلاتها تدفقات سابقة للأمطار و الجريانات. قسمت مجموعة البيانات للفترة الممتدة بين عامي (2006-2012) إلى مجموعتين: تدريب و اختبار، و قد تم معالجة البيانات قبل إدخالها إلى الشبكة العصبية باستخدام تقنية تحويل المويجات المتقطع، للتخلص من مشاكل القيم العظمى و القيم الصفرية، حيث حللت السلاسل الزمنية إلى ثلاثة مستويات من الدقة و استخدمت السلاسل الفرعية الناتجة كمدخلات للشبكة العصبية أمامية التغذية التي تعتمد على خوارزمية الانتشار العكسي لتدريبها. أشارت النتائج إلى أن الشبكة العصبية ذات الهيكلية (1-2-6) نموذج Wavelet-ANN، هي الأفضل في تمثيل الظاهرة المدروسة و الأقدر على التنبؤ بالجريان اليومي الوارد إلى بحيرة سد 16 تشرين ليوم واحد قادم، حيث بلغ معامل الارتباط و جذر مربع متوسط الخطأ (R2=0.96، RMSE=1.97m3/sec)، على الترتيب.
الصرع هو اضطراب عصبي مزمن يحدث في الدماغ، و يصيب ما يقارب 2% من سكان العالم، حيث يواجه المرضى الكثير من الصعوبات في الحياة اليومية بسبب حدوث النوبات. تستخدم إشارات التخطيط الكهربائي للدماغ (EEG) في الكشف الآلي لحدوث نوبات الصرع, EEG لديها خصائص غ ير خطية و غير ثابتة. في هذا البحث قمنا بالكشف الآلي عن نوبات الصرع من إشارات EEG لفروة الرأس باستخدام التحويل المويجي المتقطع DWT من المستوى 5 لتحليل الإشارة و استخراج المميزات الإحصائية مثل (الحد الأقصى، الحد الأدنى، المتوسط، متوسط الطاقة، الانحراف المعياري، النسبة بين متوسط القيم) و استخدمت الشبكات العصبونية ANN من أجل التصنيف و حقق نظام الكشف المقترح دقة 89.85 % و حساسية 90.69 %، و خصوصية 89.1%.
التنبّؤ بالطقس و خاصةً الأمطار، هي واحدة من المهام العملية الأكثر تحدياً و أهمية، و التي تقوم بها خدمات الأرصاد الجوية في جميع أنحاء العالم، علاوة على كونه إجراء معقد يتطلب مجالات متخصصة و متعددة من الخبرات. في هذه الورقة، أقترح نموذج الشبكات العصبي َّة (ANNs) مع تحويل المويجات كأداة للتنبؤ بالأمطار الشّهرية بشكل متتالي بالاعتماد على البيانات السابقة لهطول الأمطار (1933-2009)، المأخوذة من محطة حمص للأرصاد الجوية. حيث تم تحليل السلسلة الزمنية للأمطار إلى معاملاتها التفصيلية و التقريبية على ثلاث مستويات باستخدام تحويل المويجات المتقطع (Discrete Wavelet Transform (DWT، و استخدمت الشَّبكة العصبيَّة أمامية التغذية مع خوارزمية الانتشار العكسي في عملية التعلم و التنبّؤ. توصلت الدراسة إلى أن الشبكة العصبية WNN ذات الهيكلية (1-8-8-8-5)، قادرة على التنبؤ بالأمطار الشهرية في محطة حمص على المدى الطويل بمعامل تحديد وجذر متوسط مربعات الأخطاء (7.74mm,0.98) على الترتيب. تقدم تقنية تحويل المويجات ميزة مفيدة قائمة على تحليل البيانات، مما يحسن من أداء النموذج، و تطبق هذه التقنية في نماذج الشبكات العصبية الاصطناعية للأمطار لأنها بسيطة، كما يمكن تطبيق هذه التقنية لنماذج أخرى.
سنقدم في هذا البحث منهجية علمية للتنبؤ قصيرة جدا بالحمولات الكهربائية للمنظومة الكهربائية السورية أي التنبؤ بهذه الحمولات لعدة ساعات قادمة و قد أطلقنا على هذا النوع من التنبؤ التنبؤ العملياتي, تعتمد هذه المنهجية على استخدام الشبكات العصبية الصناعية.