شبيه‌سازي و برآورد كيفيت بهداشتي هواي شهري با استفاده از هوش مصنوعي (مطالعه موردي: ايستگاه قلهك شهر تهران)

زمينه و هدف: كيفيت نامطلوب هوا ناشي از وجود غلظت‌هاي زياد آلاينده‌ها در كلان شهر تهران موجب ايجاد بيماري‌هاي مختلف و مشكلات فراوان براي سلامتي و رفاه عمومي اين كلان‌شهر گرديده است و همچنين موجب آسيب به محيط زيست و موجودات زنده مي‌شود.   روش كار: شاخص كيفيت هوا (AQI) يك ابزار كليدي جهت آگاهي از كيفيت هوا، نحوۀ اثر آلودگي هوا بر سلامت و روش‌هاي محافظتي در برابر آلودگي هوا است. هدف اصلي اين تحقيق مدل‌سازي و برآورد شاخص كيفيت هوا با درخت تصميم و الگوريتم بوستينگ تطبيقي است. از داده‌هاي ساعتي غلظت آلاينده‌هاي هوا و پارامترهاي هواشناسي ايستگاه قلهك شهر تهران به‌منظور مدل‌سازي و برآورد AQI استفاده شد   يافته‌ها: نتايج تحقيق نشان داد كه مدل درخت تصميم عملكرد بهتري نسبت به مدل بوستينگ تطبيقي دارد. براي ارزيابي نتايج مدل‌هاي مذكور، ريشه ميانگين مربعات خطا (RMSE)، ميانگين مطلق خطا (MAE)، ميانگين مربعات خطا (MSE) و ضريب همبستگي (R) در مدل درخت تصميم براي مرحله آزمون به ترتيب 0.75 ، 0.101 ، 0.563 و 0.99 حاصل شد كه در مقايسه با مدل بوستينگ تطبيقي (RMSE=7.1, MAE=5.11, MSE=50.52 و R=0.95) حاكي از برتري مطلق نتايج درخت تصميم رگرسيون نسبت به مدل بوستينگ تطبيقي است.   نتيجه‌گيري: نتايج حاصل از اين مطالعه نشان داد كه مي‌توان از مدل درخت تصميم رگرسيون به عنوان يك مدل كارآمد جهت مدل‌سازي و برآورد شاخص كيفيت هوا شهري استفاده نمود.