توضیحات

پایان نامه شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

روندیابی سیلاب، یکی از مسائل پیچیده‌‌‌‌‌‌ ای است که در علم هیدرولیک کانال های باز

و مهندسی رودخانه مورد بررسی قرار گرفته است. روش¬های مختلفی در زمینه روندیابی سیلاب وجود دارند که به دو گروه گسترده و متمرکز تقسیم بندی می شوند. هدف از این تحقیق، شناسایی توانایی های شبکه عصبی مصنوعی در زمینه روندیابی سیلاب و ارائه

روشی بر این مبنا می باشد که در مقایسه با روش های متعارف روندیابی متمرکز سیلاب از دقت بیشتری برخوردار است در این تحقیق از نرم افزارNeural works استفاده شده است. از آنجا که آمار موجود برای آموزش شبکه کافی نبود تعدادی آمار ورودی وخروجی سیلاب برای

منطقه مورد مطالعه، از روش ماسکینگام با استفاده از نرم افزار HEC-HMS تولید شد، در این راستا، پس از تجزیه و تحلیل اطلاعات متفاوت و متعدد، مشخص گردید که شبکه عصبی

پایان نامه شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

پرسپترون چهار لایه با تابع فعالیت سیگموئید و Delta-Rule با ۶۰ نرون در لایه پنهان اول و ۵۹ نرون در لایه پنهان دوم، می تواند به نتایج خوبی در زمینه روندیابی سیلاب، در تحلیل مسأله

۹۵صفحه فایل ورد (Word) فونت ۱۴ منابع  دارد 

پس از پرداخت آنلاین میتوانید فایل کامل

را دانلود کنید

فهرست مطالب

عنوان صفحه
فصل اول :مقدمه
۱-۱مقدمه………………………………....………………………………………………………۱
۲-۱خسارات ناشی از سیل …………………………………………………………………………۲
۳-۱روند یابی و شبکه عصبی مصنوعی……………………………………………………………..۴
فصل دوم: روشهای روند یابی سیل در رودخانه
۲-۱ مقدمه ………………………………………………………………………………………۸
۲-۲ -جریان غیر دائمی در کانالهای باز و روش¬های روندیابی

بررسی کاربرد شبکه عصبی

سیلاب

سیل…………………………………..۹
۲-۳- روندیابی سیل در رودخانه…………………………………………………………………….۱۱
۲-۳-۱- روندیابی گسترده…………………………………………………………………………………………..۱۲
۲-۳-۲-روندیابی متمرکز ………………………………………………………………………………………….۲۲
فصل سوم: آشنایی با شبکه عصبی مصنوعی و کاربردهایی از آن در مهندسی عمران- آب

بررسی کاربرد شبکه عصبی

سیلاب

۳-۱- مقدمه……………………………………………………………………………………….۳۱
۳-۲- تاریخچه شکل گیری و پیشرفت شبکه¬های عصبی………………………………………………………۳۴
۳-۳- ساختار پردازش مغز انسان………………………………………………………………….۳۶
۳-۴- سیستم کلی بیولوژیکی مغز انسان ……………………………………………..۳۷

شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

۳-۵- ایده اصلی شبکه¬های عصبی………………………………………………….۴۱
۳-۵- ایده اصلی شبکه¬های عصبی………………………………………………………………………………..۴۴
۳-۷- تعاریف پایه در مورد شبکه¬های عصبی…………………………………………………………..۴۴
۳-۸- خصوصیات شبکه عصبی……………………………………………………………………۴۵
۳-۹- انوع مدل¬های شبکه¬های عصبی…………………………………………………………………..۴۶

پایان نامه شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

۳-۱۰- مدل سلول عصبی مصنوعی………………………………………………۴۹
۳-۱۱- توابع تحریک…………………………………………………………………………………..۵۰
۳-۱۲- طبقه بندی شبکه¬های عصبی………………………………………………………………………………………..۵۱
۳-۱۳- آموزش شبکه………………………………………………………………………………………………………….۵۲
۳-۱۴- شبکه پرسپترون چند

پایان نامه شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

لایه…………………………………………………………………………………………………..۵۳
۳-۱۵- اعتبار مدل……………………………………………………………………………………………………………….۵۴
۳-۱۶- مقدمه ای بر شبکه¬های انتشار برگشتی……………………………………………………………………………………۵۵

۳-۱۶-۱- ساختار یک شبکه انتشار برگشتی………………………………………………………………………………………….۵۶
۳-۱۶-۲- الگوریتم شبکه……………………………………………………………………………………………………………………………۵۷
۳-۱۷- کاربردهای شبکه عصبی مصنوعی در مهندسی عمران

(آب)……………………………………………………………………………………..۵۹
۳-۱۸- نرم افزار مورد استفاده برای شبکه عصبی مصنوعی (Neural Works) …………………………………………………………………64
۳-۱۸-۱- نحوه کار با نرم افزار Professional II NeuralWorks …………………………………………………………………………..65

بررسی

۳-۱۸-۲- آماده سازی اطلاعات ………………………………………………………………………………………………………………………………………۶۶
۳-۱۷-۳- تعیین الگوریتم آموزش شبکه …………………………………………………………………………………………………………………………..۶۶

فصل چهارم: شبیه سازی روند یابی سیلاب منطقه مورد مطالعه با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی
۴-۱- مقدمه…………………………………………………………………………………………………………….۷۱
۴-۲- شمای عمومی رودخانه

کارون………………………………………………………………………………………………………………………………..۷۱
۴-۳- بررسی و کنترل کیفیت آمار و آمار سازی………………………………………………………………………………………………………………….۸۴
۴-۴ طراحی و تهیه مدل شبیه‌سازی با استفاده از روش شبکه عصبی

پایان نامه شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

اب

مصنوعی………………………………………………………………………..۸۷
۴-۵ انتخاب شبکه عصبی مناسب برای مساله روند یابی سیل………………………………………………………………………………………………………۸۸
۴-۶ داده¬های مورد استفاده برای شبیه

سازی…………………………………………………………………………………………………۹۰
۴-۷ پارمترهای مورد استفاده جهت آموزش نرم افزار…………………………………………………………………………………………۹۰
۴-۸ تست شبکه جهت عملکرد مدل ارزیابی

شده……………………………………………………………………………………………………………….۹۲
۴-۹ نتایج آزمایش شبکه……………………………………………………………………………………………………………………۹۵
۴-۱۰ مقایسه هیدروگراف¬های شبکه عصبی با هیدروگراف سیل وهیدروگراف روند یابی

شده از روش ماسکینگهام……………………………………………………………………………………………………………
۵-۱- مقدمه……………………………………………………………………………………………………………………………………………۱۰۲

۵-۲- نتیجه‌گیری………………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۰۳
۵-۳- پیشنهادات………………………………………………………………………………………………………………………………..۱۰۴
مراجع…………………………………………………………………………………………………………………………۱۰۵

فهرست جدول ها
عنوان صفحه
جدول(۳-۱). توابع تحریک مختلف………………………………………………………………………………………………………………………………….۵۱
جدول (۴-۱): مقدار خطای ریشه متوسط مربعات در مقابل تعداد لایه‌های پنهان و نرون¬ها برای شبکه عصبی……………………………۹۵

بررسی

فهرست نمودارها
عنوان صفحه
نمودار(۴-۱): مقایسه هیدروگراف سیل شماره۹ و هیدروگراف شبکه عصبی در مرحله تست………………………………………………..۹۳
نمودار(۴-۲): مقایسه هیدروگراف سیل شماره ۵۰ و هیدروگراف شبکه عصبی در مرحله

 روند یابی سیلاب

تست……………………………………………۹۳
نمودار(۴-۳): مقایسه هیدروگراف سیل شماره۸۵ و هیدروگراف شبکه عصبی در مرحله

تست………………………………………………۹۴
نمودار(۴-۴): مقایسه هیدروگراف سیل شماره۲۵۰ و هیدروگراف شبکه عصبی در مرحله تست…………………………………………….۹۴
نمودار (۴-۵): مقایسه نتایج شبکه عصبی با مقادیر اندازه گیری شده و روش ماسکینگهام

(مرحله مقایسه هیدروگراف ۱)…………۹۷
نمودار (۴-۶): آنالیز رگرسیون بین مقادیر شبکه عصبی و مقادیر اندازه گیری شده (مرحله مقایسه هیدروگراف ۱)…………………..۹۷
نمودار (۴-۷): مقایسه نتایج شبکه عصبی با مقادیر اندازه گیری شده و روش ماسکینگهام

پایان نامه شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

(مرحله مقایسه هیدروگراف ۲)…………۹۸
نمودار (۴-۸): آنالیز رگرسیون بین مقادیر شبکه عصبی و مقادیر اندازه گیری شده (مرحله مقایسه هیدروگراف ۲)…………………..۹۸
نمودار (۴-۹): مقایسه نتایج شبکه عصبی با مقادیر اندازه گیری شده و روش ماسکینگهام

(مرحله مقایسه هیدروگراف ۳)………..۹۹
نمودار (۴-۱۰): آنالیز رگرسیون بین مقادیر شبکه عصبی و مقادیر اندازه گیری شده (مرحله مقایسه هیدروگراف ۳)………………..۹۹
نمودار (۴-۱۱): مقایسه نتایج شبکه عصبی با مقادیر اندازه گیری شده و روش ماسکینگهام

(مرحله مقایسه هیدروگراف ۴)…….۱۰۰
نمودار (۴-۱۲): آنالیز رگرسیون بین مقادیر شبکه عصبی و مقادیر اندازه گیری شده (مرحله

مقایسه هیدروگراف ۴)……………….۱۰۰
نمودار (۴-۱۳): مقایسه نتایج شبکه عصبی با مقادیر اندازه گیری شده و روش ماسکینگهام (مرحله مقایسه هیدروگراف ۵)…….۱۰۱

نمودار (۴-۱۴): آنالیز رگرسیون بین مقادیر شبکه عصبی و مقادیر اندازه گیری شده (مرحله مقایسه هیدروگراف ۵)……………….۱۰۱

 روند یابی سیلاب

فهرست شکل¬ها
عنوان صفحه
شکل (۱-۱) تغییرات هیدروگراف در حین عبورسیل………………………………………………………………………………………………………….۱

شکل (۲-۱) موقعیت نقاط معرفی شده در روابط (۲-۴) و (۲-۵)……………………………………………………………………………………….۱۴
شکل (۲-۲) شبکه تفاضل متناهی برای حل معادله موج سینماتیکی خطی

…………………………………………………………………………..۲۵
شکل (۲-۳ ) منحنی در روش ماسکینگهام –

کونژ……………………………………………………………………………………………….۲۸
شکل(۳-۱)- یک نرون بیولوژیکی…………………………………………………………………………………………………………………………………۳۸

بررسی کاربرد شبکه عصبی

شکل(۳-۲)- یک نرون حسی………………………………………………………………………………………………………………………………………۳۸
شکل(۳-۳) نرون حرکتی…………………………………………………………………………………………………………………………………………….۳۹

شکل(۳-۴) نرون ارتباطی……………………………………………………………………………………………………………………………………………۴۰
شکل شماره (۳-۵)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ۴۳

شکل شماره (۳-۶)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۴۳
شکل شماره (۳-۷)…………………………………………………………………………………………………………………………………………………….۴۴
شکل (۳-۸).نمونه یک شبکه عصبی مصنوعی……………………………………………………………………………………………………………….۴۵
شکل (۳-۹) شبکه پیشخور چند

بررسی کاربرد شبکه عصبی مصنوعی

لایه……………………………………………………………………………………………………………………………۴۷
شکل (۳-۱۰). تابع تحریک سیگموئید…………………………………………………………………………………………………………………………۵۰
شکل (۳-۱۱). طبقه بندی شبکه¬های

عصبی………………………………………………………………………………………………………………….۵۲

شکل (۳-۱۲). نمونه یک شبکه MLP

……………………………………………………………………………………………………………………….۵۴
شکل (۳-۱۳). شبکه عصبی انتشار برگشتی با یک لایه

بررسی کاربرد

پنهان…………………………………………………………………………………………..۵۷
شکل ( ۳-۱۴). نمای صفحه اصلی نرم

افزار………………………………………………………………………………………………………………….۶۵
شکل(۳-۱۵). الگوریتم¬های مختلف موجود در نرم

افزار………………………………………………………………………………………………….۶۷
شکل (۳-۱۶). روشهای آموزش

شبکه…………………………………………………………………………………………………………………………..۶۸
شکل (۳-۱۷). نمای روش

پایان نامه شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

بازگشتی………………………………………………………………………………………………………………………………۶۹
شکل (۳-۱۸). مراحل آموزش شبکه……………………………………………………………………………………………………………….۶۹
شکل(۴-۱): پروفیل طولی رودخانه کارون

ودز…………………………………………………………………………………………………………………..۸۰
شکل (۴-۲) نقشه رودخانه کارون و ایستگاه‌های

آبسنجی…………………………………………………………………………………………………….۸۳
شکل(۴-۳ ). نحوه بدست آوردن kوx با نرم افزار HEC-HMS

……………………………………………………………………………………..۸۶
شکل(۴-۴ ). نحوه بدست آوردن kوx با نرم افزار HEC-HMS………………………………………………………………………………………..86
شکل(۴-۵ ): نمونه ای از سیلاب روند یابی شده با نرم افزار HEC-HMS

……………………………………………………………………….۸۷
شکل(۴-۶ ):تنظیم پارمترهای مورد استفاده جهت آموزش نرم

افزار………………………………………………………………………………………۹۱
شکل(۴-۷)مراحل آموزش شبکه………………………………………………………………………………………………………………………………………۹۲
شکل(۴-۸)……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………۹۲

پایان نامه شبکه عصبی مصنوعی در روند یابی سیلاب

فصل اول :مقدمه

۱-۱مقدمه:
پیش بینی سیل در مدت قبل از وقوع آن که این زمان بستگی به ویژگی¬های حوضۀ آبریز و عوامل آب و هوایی منطقه دارد فرصتی است که به سازمانها ی مسئول و خود مردم این امکان را می دهد که نسبت به انجام اقدامات ضروری تصمیم گیری کنند و از خسارت سیل و تبعات آن بکاهند.

این تصمیمات می تواند از اقدامات مقابله ای متداول¬¬¬¬¬¬¬¬‌‌¬¬¬¬¬‌‌ (مانند تغییردستورالعمل های بهره برداری از سد، باز و بسته کردن دریچه های تحتانی، پایین آوردن

تراز سدها برای ایجاد ظرفیت بیشتر آبگیری و غیره ) تا اقدامات جلوگیری و حفاظتی (مانند

ممنوع کردن کشتی رانی در مسیر رودخانه) و اقدامات اضطراری (مانند اعلام وضعیت اضطراری، برنامه ریزی و کمک به تخلیه مردم از نقاط پر خطر و … ) باشد.

در صورتی که پیش بینی در زمان مناسب صورت گیرد مردم می توانند محل خطر را ترک کنند و یا در صورتی که به اندازۀ کافی وقت داشته باشند، دارائی هایی که در معرض سیل قرار دارند از محل دور کرده و یا با اقدامات ایمنی مانند چیدن کیسه های شناور و غیره زیانهای ناشی از سیل را کاهش دهند.

ب

بلافاصله بعد از پرداخت موفق میتوانید فایل کامل این پروژه را با سرعت و امنیت دانلود کنید