پيش‌بيني خشك‌سالي با استفاده از سامانه‌ي بهره وري عصبي حالتي سازگار با محاسبه‌ي عددي فراابتكاري كلونيِ مورچه‌ها درآبخيزِ زابل

مقدمه و هدف استفاده از شبيه‌سازي هاي تركيب شده با نمايه‌ي خشك‌سالي دقت پيش بيني را افزايش مي دهد. رويكرد اكتشافي زمينه ي هشدار اثرهاي خشك‌سالي و امكان ساز و كارهاي حمايت مالي و بيمه اي جوامع محلي را فراهم مي كند. مهم ترين بخش، كاهش آثار خشك‌سالي و بهبود دقت سامانه هاي پيش‌بيني‌كننده است.مواد و روش‌هادر اين پژوهش دقت شبيه‌سازي جديد انفيس تركيب‌شده با محاسبه‌ي عددي فراابتكاري كلوني مورچه‌ها در پيش‌بيني خشك‌سالي با شبيه‌سازي انفيس معمولي مقايسه شد. عملكرد شبيه‌سازي با استفاده از خطاي جذر ميانگين مربع ها، ميانگين مطلق خطا و ضريب تعيين ارزيابي شد.نتايج و بحث اعتبارسنجي شبيه‌سازي در نمايه‌ي 3 ماهه نشان داد اندازه‌ي خطاي مطلق و خطاي جذر ميانگين مربع‌ها در ايستگاه زابل با كاربرد شبيه‌سازي انفيس كمتر است. در اين پژوهش در آبخيز زابل، شبيه‌سازي‌هاي انفيس (سامانه‌ي بهره وري عصبي حالتي سازگار) و انفيس همراه با محاسبه ي عددي فراابتكاريِ كلوني مورچه‌ها براي پيش‌بيني خشك‌سالي بررسي شد. نتايج نشان داد كه پيش بينيِ خشك‌سالي با استفاده از داده هاي بارش ماهانه ي ايستگاه هاي هم ديد زابل (1399-1362)، زهك (1399-1373) و روش بهينه سازيِ كلوني مورچه ها سبب بهبود عملكرد شبيه‌سازي انفيس شده است. اندازه‌ي آزمون ضريب تعيين پيش بيني شبيه‌سازي انفيس همراه با محاسبه‌ي عددي فراابتكاري كلوني مورچه ها در بازه هاي 3، 6، 9 و 12 ماهه، به ترتيب برابر با 0/738، 0/854، 0/801 و 0/898 در ايستگاه زابل و 0/792، 0/804، 0/759 و 0/887 در ايستگاه زهك بود. علاوه بر اين شبيه‌سازي انفيس-كلوني مورچه‌ها ضريب تعيين بالاتري داشت. اعتبارسنجي شبيه‌سازي نمايه‌ي 3 ماهه شبيه‌سازي انفيس-كلوني مورچه‌ها اندازه‌ي خطاي مطلق و خطاي جذر ميانگين مربع‌ها كمتر و ضريب تعيين آن بالاتر بود. در ايستگاه زهك نيز شبيه‌سازي انفيس در آموزش 3 ماهه دقت بالاتري داشت، اما در بخش اعتبارسنجي برتري با شبيه‌سازي انفيس-كلوني مورچه‌ها بود. به‌طوركلي در نمايه ي SPI سه ماهه، آموزش شبيه‌سازي انفيس دقت بالاتري داشت اما در اعتبارسنجي شبيه‌سازي انفيس-كلوني مورچه‌ها برتري داشت.نتيجه گيري و پيشنهادهابهينه سازي با كاربرد كلوني مورچه‌ها مبتني بر جمعيت داده ها به تدريج راه حل هاي پيشنهاد شده را به راه حل بهينه‌ي سراسري نزديك مي كند. اين مسئله سبب افزايش كارايي محاسبه‌ي عددي كلوني مورچه‌ها در مقايسه با انفيس در پيش‌بيني خشك‌سالي شد. شبيه‌سازي انفيس تركيب شده با كلوني مورچه‌ها خصوصيت كارايي براي مسائلي با مقياس بزرگ در زمان كوتاه از روش خود تنظيمي پيشنهاد داد. اين خصوصيت ها براي داده هاي طبيعي داراي الگوي هندسي نامنظم و يا داده هاي ثبت شده با حجم بالا هزينه‌ي محاسباتي را كاهش دادند. شبيه‌سازي هايي كه بهينه سازي مي كنند در نقاط بهينه محلي دچار خطا مي شوند. اين در حالي است كه شبيه‌سازي انفيس-كلوني مورچه‌ها فضاي شبيه‌سازي براي پيش بيني خشك‌سالي را سراسري ارزيابي كرد. مقايسه‌ي شبيه‌سازي انفيس با محاسبه‌ي عددي هاي ديگر و انتخاب بهترين شبيه‌سازي براي آبخيز زابل پيشنهاد مي‌شود.