پیش‌بینی شاخص کیفیت هوای فردا در تهران با استفاده از روش‌های یادگیری ماشین

در سال‌های اخیر از مهم‌ترین معضلات در تمامی کشورها و به‌طور خاص کشورهای درحال‌توسعه آلودگی هوا و پیامدهای منفی ناشی از آن است. پیش‌بینی کیفیت هوای روزهای آینده می‌تواند منجر به اتخاذ اقدامات و تصمیمات پیشگیرانه و کنترل‌کننده‌ای شود که ماحصل آن کاهش خسارات و آسیب‌های ناشی از آلودگی هوا باشد. در این پژوهش از مجموعه داده‌ای دارای 1095 رکورد و 17 متغیر مستقل شامل متغیرهای هواشناسی و آلاینده‌های هوای شهر تهران به‌منظور پیش‌بینی کیفیت هوای فردا در شهر تهران، استفاده‌شده است. این داده‌ها از سایت سازمان هواشناسی و شرکت کنترل کیفیت هوای شهر تهران در بازه سال‌های 1393 تا 1396 جمع‌آوری شده‌اند. برای این پیش‌بینی ابتدا پیش‌پردازش‌های لازم بر روی مجموعه داده انجام شد و سپس 5 روش طبقه‌بندی بر روی مجموعه داده آموزش پیاده‌سازی و پس از انتخاب ویژگی‌های موثر، عملکرد روش‌‌های طبقه‌بندی پیاده‌سازی‌شده در مجموعه داده آزمون مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج نشان داد که از میان روش‌های پیاده‌سازی شده در این پژوهش، الگوریتم ماشین بردار پشتیبان با f1-score 70 درصد بهترین عملکرد را در پیش‌بینی کیفیت هوای فردا در مجموعه داده این پژوهش داشته است.