سامانه خودکار پیش‌بینی تولید آب در استان قم با استفاده از داده‌های هواشناسی و مدل درختان تقویت‌شده گرادیان بهینه

پیش‌بینی تولید آب یک وظیفه مهم برای مدیریت و حفظ آب در مناطق با کمبود آب و تنش بالا است. در این مطالعه سیستمی برای پیش‌بینی تولید آب در استان قم که منطقه‌ای نیمه‌خشک با تقاضای آب بالا و تامین آب کم است، توسعه دادیم. این مطالعه سیستمی برای پیش‌بینی تولید آب در استان قم با استفاده از داده‌های هواشناسی و مدل‌های یادگیری ماشین توسعه داده شده است. شش مدل پیش‌بینی شامل مدل خطی تعمیم‌یافته (glm)، یادگیری عمیق (dl)، درخت تصمیم (dt)، جنگل تصادفی (rf)، درختان تقویت‌شده گرادیان (gbt)، و ماشین بردار پشتیبانی (svm)مقایسه و ارزیابی شده‌اند. نتایج نشان داده‌اند که مدل gbt بهترین عملکرد را دارد. ما همچنین تنظیمات مدل gbt را با استفاده از روش جستجوی شبکه‌ای بهینه کردیم و یک فرایند انتخاب ویژگی را برای شناسایی مهم‌ترین متغیرهای پیش‌بینی انجام دادیم. ما نشان دادیم که داده‌های دما و رطوبت هوا برای پیش‌بینی تولید آب در استان قم با استفاده از مدل بهینه gbt کافی و موثر است. همچنین بر اساس داده‌های دمایی ثبت شده در سامانه اسکادای شرکت، تولید آب را برای دو ماه (مرداد و شهریور 1402) پیش‌بینی کردیم و پیش‌بینی‌های دقیق و قابل‌اعتمادی به دست آوردیم. این مطالعه می‌تواند به بهبود مدیریت و حفظ آب در استان قم کمک کند.