مدل‌سازی ضریب دبی سرریزهای جانبی واقع بر کانال‌های همگرا توسط مدل ترکیبی انفیس - کرم شب تاب

در این مطالعه یک مدل هیبریدی برای تخمین ضریب دبی سرریزهای جانبی واقع بر کانال‌های همگرا توسعه داده شد. به عبارت دیگر با استفاده از الگوریتم کرم شبتاب (fa) شبکه انفیس (anfis) بهینه سازی شد. سپس با استفاده از پارامترهای ورودی، شش مدل anfis و anfisfa تعریف شد. در ابتدا بهینه‌ترین تعداد خوشه‌ها برای شبکه anfis محاسبه شد. همچنین در این مطالعه برای بررسی دقت مدل‌سازی‌ها از شبیه‌سازی مونت کارلو استفاده گردید. علاوه بر این برای صحت سنجی نتایج مدل‌سازی‌ها از روش اعتبار سنجی ضربدری بهره گرفته شد. با تجزیه و تحلیل مدل‌سازی‌های مشاهده شد که مدل‌های هیبریدی در مقایسه با مدل anfis دارای دقت بیشتری هستند. سپس مدل برتر معرفی شد که این مدل مقادیر ضریب دبی را بر حسب کلیه پارامترهای ورودی تخمین می‌زند. مدل برتر مقادیر ضریب دبی را با دقت مناسبی شبیه‌سازی کرد. به عنوان مثال مقادیر r2، mae و rmse برای مدل برتر به‌ترتیب برابر 933/، 0.011 و 0.015 محاسبه شد. همچنین حدودا 98 درصد نتایج مدل برتر دارای خطایی کمتر از 12 درصد بود. بر اساس نتایج عدم قطعیت، مدل برتر دارای عملکردی بیشتر از مقدار واقعی بود. تحلیل حساسیت نشان داد که عدد فرود جریان در پائین‌دست سرریز جانبی موثرترین پارامتر ورودی بود.

modeling of side weir discharge coefficient on converging channel using the hybrid model anfis-firefly algorithm

in this study, a hybrid model was developed in order to approximate the discharge coefficient of side weirs located on converging channels for first time. in other words, the anfis network was optimized by means of the firefly algorithm (fa). after that, six anfis and anfisfa models were defined by input parameters. in addition, in this study, the monte carlo simulation was employed to study the modeling accuracy. furthermore, the kfold cross validation approach was implemented for validating the modeling results. by analyzing the modeling results, it was concluded that hybrid models are more accurate than anfis models. the superior model simulated the discharge coefficient values with reasonable accuracy. for example, the values of r2, mae and rmse for the superior model were calculated 0.003, 0.011 and 0.015, respectively. also, about 98% of the superior model results have an error less than 12%. according to the uncertainty analysis results, the superior model had an overestimated performance. a sensitivity analysis indicated that the flow froude number at the side weir downstream is the most effective input parameter.