شبیه‌سازی ضریب دبی دریچه جانبی توسط مدل نوین ماشین آموزش نیرومند خارج از محدوده

در این مطالعه برای اولین بار ضریب دبی دریچه جانبی توسط یک روش نوین هوش مصنوعی تحت عنوان ماشین آموزش نیرومند خارج از محدوده (orelm) شبیه‌سازی شد. برای اینکار، ابتدا پارامترهای موثر بر روی ضریب دبی شامل نسبت عرض کانال اصلی به طول دریچه جانبی (b/l)، نسبت ارتفاع تاج دریچه جانبی به طول دریچه جانبی (w/l)، نسبت عمق جریان به به طول دریچه جانبی (ym/l) و عدد فرود (fr) شناسایی شدند و پنج مدل orelm با استفاده از این این پارامترها توسعه داده شدند (orelm 1 to orelm 5). سپس داده‌های آزمایشگاهی به دو دسته آموزش (70 درصد) و آزمون (30 درصد) تقسیم شدند. در ادامه با انجام یک تحلیل حساسیت مدل برتر و موثرترین پارامترهای ورودی شناسایی شدند. مدل برتر (orelm 3) مقادیر ضریب دبی را بر حسب b/l، w/l و fr شبیه‌سازی کرد. لازم به ذکر است که مدل orelm 3 مقادیر ضریب دبی را با دقت مناسبی پیش‌بینی نمود. به‌عنوان مثال، مقادیر ضریب همبستگی (r)، شاخص پراکندگی (si) و ضریب بهره‌وری نش ساتکیف (nsc) در وضعیت آزمون برای مدل orelm 3 به‌ترتیب مساوی با 0.936، 0.049 و 0.852 بدست آمدند. تجزیه و تحلیل نتایج شبیه‌سازی نشان داد که w/l و fr موثرترین پارامترهای ورودی برای شبیه‌سازی ضریب دبی بودند. علاوه بر این نتایج تحلیل عدم قطعیت نشان داد که مدل orelm 3 عمکردی کمتر از واقعی داشت.

simulation of discharge coefficient of side slots using a novel outlier robust extreme learning machine

in this paper, the discharge coefficient of side slots is simulated for the first time by a modern artificial intelligence technique entitled &outlier robust extreme learning machine (orelm)&. to this end, initially, the parameters influencing the discharge coefficient including the ratio of the main channel width to the side slot length (b/l), the ratio of the side slot crest height to the side slot length (w/l), the ratio of the flow depth to the side slot length (ym/l) and the froude number (fr) are detected and five orelm models (orelm1 to orelm5) are developed using these parameters. after that, experimental data are classified into two groups including training (70 percent) and testing (30 percent). then, the superior model and also the most influencing input parameters are introduced through the conduction of a sensitivity analysis. the superior model (orelm3) simulates discharge coefficient values in terms of b/l, w/l and fr. it should be noted that the orelm3 model forecasts discharge coefficient values with reasonable accuracy. for example, the correlation coefficient (r), the scatter index (si) and the nash–sutcliffe efficiency (nsc) index for the orelm3 model are obtained in the testing mode to be 0.936, 0.049 and 0.852, respectively. analyzing the simulation results indicated that w/l and fr are the most effective input parameters for modeling the discharge coefficient. furthermore, the results of the uncertainty analysis exhibited that the orelm3 model has an underestimated performance.