پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز

امروزه با توجه به تغییرات اقلیمی و تاثیر آن بر وضعیت امواج دریا و خطرات ناشی از شدت آن، ارزیابی و برآورد ارتفاع موج شاخص در دریاها از اهمیت بسیار بالایی برخوردار است. در این تحقیق، ارتفاع امواج در بندر امیرآباد دریای خزر، با استفاده از روش­های منفرد و هیبریدی-موجک هوش مصنوعی، از جمله شبکه عصبی مصنوعی (ANN, WANN) پرسپترون چند لایه با الگوریتم آموزشی لونبرگ-مارگارت، سامانه استنتاجی فازی-عصبی تطبیقی (ANFIS, WANFIS) و برنامه­ریزی بیان ژن (GEP, WGEP) در گام­های زمانی بدون تاخیر، تاخیر زمانی 3 و 6 ساعته، برآورد شده است. بدین منظور، از داده­های امواج و هواشناسی با مقیاس ساعتی در سال 2018 میلادی، استفاده شده است. نتایج حاکی از این است که حذف اغتشاش توسط آنالیز موجک توانایی ارتقاء عملکرد در همه مدل­ها را دارد. همچنین، در این پژوهش مدل‏های هیبریدی-موجک نتایج بهتری را نسبت به مدل‏های منفرد ارائه داده‏اند. در میان تمامی مدل‏ها برای همه گام­های زمانی، مدل WGEP بهترین مدل و ANN ضعیف‏ترین مدل بوده است. از میان مدل‌های مورد بررسی در این تحقیق مدل WGEP درگام زمانی بدون تأخیر به­ترتیب با ضریب همبستگی و کارایی 960/0 و 980/0 و ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدرمطلق خطا  037/0 و 078/0 متر، مناسب‌ترین مدل بوده است. همچنین مدل ANN منفرد در گام زمانی با تاخیر 6 ساعته کمترین مقدار ضریب همبستگی و کارایی و بیشترین مقدار ریشه میانگین مربعات خطا و میانگین قدرمطلق خطا به ترتیب به میزان 509/0، 607/0، 181/0 و 286/0 را داشته است. با این حال، نتایج سه روش منفرد و هیبرید-موجک به کار گرفته شده، می‏تواند برای برآورد ارتفاع موج شاخص در بندر امیرآباد قابل قبول باشد.