مقايسه عملكرد روش كلاسيك رگرسيون خطي چندگانه و روش‌هاي داده‌كاوي نوين در مدل‌سازي بارش سالانه (مطالعه موردي: شهر اهواز)

پيش‌بيني متغيرهاي هيدرولوژيكي به‌ويژه بارش اهميت بسيار زيادي در مديريت و برنامه‌ريزي منابع آبي داشته و به همين دليل روش‌هايي كه بتوانند برآوردي دقيق از آن داشته باشند همواره مورد توجه پژوهش‌گران بوده است. در اين پژوهش مقايسه‌اي بين عملكرد روش كلاسيك رگرسيون خطي چندگانه و روش‌هاي داده‌كاوي نوين در مدل‌سازي بارش سالانه شهر اهواز انجام شده است. داده‌هاي هيدرولوژيكي مربوط به ايستگاه هواشناسي همديدي اهواز در دوره زماني 30 ساله (1371-1400) گردآوري شده و نسبت به كنترل كيفي داده‌ها با استفاده از آزمون‌هاي همگني، روند، بهنجاري و ارزيابي داده‌هاي پرت اقدام شد. سپس جهت مدل‌سازي بارش از روش‌هاي رگرسيون خطي چندگانه (MLR)، تحليل مؤلفه‌هاي اصلي (PCA)، برنامه‌نويسي بيان ژن (GEP) و ماشين بردار پشتيبان (SVM) استفاده شد. از 70 درصد داده‌ها جهت آموزش و از 30 درصد داده‌ها جهت صحت‌سنجي مدل‌ها استفاده شده و نتايج حاصل از اجراي مدل‌ها با استفاده از معيارهاي ضريب تبيين (R^2)، جذر ‌ميانگين مربعات خطاها (RMSE)، راندمان نش-ساتكليف (NSE) و شاخص ويلموت (WI) مقايسه شدند. نتايج نشان ‌داد كه روش‌هاي تحليل مؤلفه‌هاي اصلي و برنامه‌نويسي بيان ژن با معيار R^2 برابر 0.85 و NSE برابر 0.85 و WI برابر 0.96 و اختلاف بسيار ناچيز در مقادير RMSE به‌ترتيب برابر با 35.49 و  35.70 نسبت به ساير مدل‌ها عملكرد بهتر و دقت بيش‌تر در پيش‌بيني بارش سالانة اهواز دارند. با توجه به بحران آب در نقاط مختلف كشور و به‌ويژه اهواز پيشنهاد مي‌شود با استفاده از روش‌هاي معرفي شده در اين پژوهش نسبت به پيش‌بيني بارش‌ها و رواناب‌هاي ناشي از آن اقدام شود تا مديريت جامع و مناسبي در زمينه توزيع آب اعمال شود.