Dergiler / Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi / 2016 / Cilt: 21 - Sayı: 2

MOSELLE NEHRİ’NDEKİ DÜŞÜK DEBİLERİN BENZETİMİ İÇİN ÇOKLU GENETİK PROGRAMLAMA MODELİNİN KALİBRE EDİLMESİ

On the Calibration of Multigene Genetic Programming to Simulate Low Flows in the Moselle River

Sayfa
365–376
Yayın Tarihi
2016-12-16
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuçlar önerilen genetik programlama modelinin dört model arasında en iyi sonuçlar verdiğini göstermektedir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Bu çalışmanın amacı Moselle nehrinin düşük debilerini çoklu genetik programlama modeli ile benzetmek ve ayarı yapılan modelin performansini daha önceki modellerle kiyaslamaktir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yağiş, buharlaşma ve nehir debisi için dünkü değerler kullanilarak bugünku nehir debisi benzetilmeye çalışılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuçlar önerilen genetik programlama modelinin dört model arasında en iyi sonuçlar verdiğini göstermektedir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Düşük debi · model ayarlanma · çoklu genetik programlama

Özet

Bu çalışmanın amacı Moselle nehrinin düşük debilerini çoklu genetik programlama modeli ile benzetmek ve ayarı yapılan modelin performansini daha önceki modellerle kiyaslamaktir. Tutarlılık için aynı performans kriterleri ve model girdi çıktı düzenekleri kullanılmıştır. Tek değişen, model yapısıdır. Yağiş, buharlaşma ve nehir debisi için dünkü değerler kullanilarak bugünku nehir debisi benzetilmeye çalışılmıştır. Sonuçlar önerilen genetik programlama modelinin dört model arasında en iyi sonuçlar verdiğini göstermektedir. Az görülen düşük akımların zamanlama ve seviyesi amaç fonksiyonu etkin değerler seçildiğinde dahi başariyla benzetilebilmektedir. Bu geliştirilen ve önerilen model yapısı her ne kadar Moselle nehri için olsa da çoklu genetik programlama algoritmasi genel olarak tüm nehir tahmin modelleri icin bir alternatif sunmaktadır.

Abstract

The aim of this paper is to calibrate a data-driven model to simulate Moselle River flows and compare the performance with three different hydrologic models from a previous study. For consistency a similar set up and error metric are used to evaluate the model results. Precipitation, potential evapotranspiration and streamflow from previous day have been used as inputs. Based on the calibration and validation results, the proposed multigene genetic programming model is the best performing model among four models. The timing and the magnitude of extreme low flow events could be captured even when we use root mean squared error as the objective function for model calibration. Although the model is developed and calibrated for Moselle River flows, the multigene genetic algorithm offers a great opportunity for hydrologic prediction and forecast problems in the river basins with scarce data issues.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

MEHR, A. D., DEMİREL, M. C. (2016). MOSELLE NEHRİ’NDEKİ DÜŞÜK DEBİLERİN BENZETİMİ İÇİN ÇOKLU GENETİK PROGRAMLAMA MODELİNİN KALİBRE EDİLMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 21 - Sayı: 2, 365–376. https://ajindex.com/articles/708804

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (3)

  1. Arsenault, R., Poulin, A., Côté, P., Brissette, F., 2014. Comparison of Stochastic Optimization Algorithms in Hydrological Model Calibration. J. Hydrol. Eng. 19, 1374–1384. doi:10.1061/(ASCE)HE.1943-5584.0000938 Danandeh Mehr, A., Kahya, E., Olyaie, E., 2013. Streamflow prediction using linear genetic programming in comparison with a neuro-wavelet technique. J. Hydrol. 505, 240–249. doi:10.1016/j.jhydrol.2013.10.003 Demirel, M.C., Booij, M.J., Hoekstra, A.Y., 2015. The skill of seasonal ensemble low-flow forecasts in the Moselle River for three different hydrological models. Hydrol. Earth Syst. Sci. 19, 275–291. doi:10.5194/hess-19-275-2015
  2. Demirel, M.C., Booij, M.J., Hoekstra, A.Y., 2013a. Impacts of climate change on the seasonality of low flows in 134 catchments in the River Rhine basin using an ensemble of bias-corrected regional climate simulations. Hydrol. Earth Syst. Sci. 17, 4241–4257. doi:10.5194/hess-17-4241-2013
  3. Demirel, M.C., Booij, M.J., Hoekstra, A.Y., 2013b. Effect of different uncertainty sources on the skill of 10 day ensemble low flow forecasts for two hydrological models. Water Resour. Res. 49, 4035–4053. doi:10.1002/wrcr.20294 Demirel, M.C., Venancio, A., Kahya, E., 2009. Flow forecast by SWAT model and ANN in Pracana basin, Portugal. Adv. Eng. Softw. 40, 467–473. doi:10.1016/j.advengsoft.2008.08.002 Duan, Q.Y., Gupta, V.K., Sorooshian, S., 1993. Shuffled complex evolution approach for effective and efficient global minimization. J. Optim. Theory Appl. 76, 501–521. doi:10.1007/BF00939380 Gandomi, A.H., Alavi, A.H., 2012. A new multi-gene genetic programming approach to nonlinear system modeling. Part I: materials and structural engineering problems. Neural Comput. Appl. 21, 171–187. doi:10.1007/s00521-011-0734-z Ghorbani, M.A., Khatibi, R., Aytek, A., Makarynskyy, O., Shiri, J., 2010. Sea water level forecasting using genetic programming and comparing the performance with Artificial Neural Networks. Comput. Geosci. 36, 620–627. doi:10.1016/j.cageo.2009.09.014 Griffin, D., Anchukaitis, K.J., 2014. How unusual is the 2012-2014 California drought? Geophys. Res. Lett. 41, 9017–9023. doi:10.1002/2014GL062433 Gupta, H. V, Kling, H., Yilmaz, K.K., Martinez, G.F., 2009. Decomposition of the mean squared error and NSE performance criteria: Implications for improving hydrological modelling. J. Hydrol. 377, 80–91. doi:10.1016/j.jhydrol.2009.08.003 Guven, A., 2009. Linear genetic programming for time-series modelling of daily flow rate. J. Earth Sy