جغرافیا و مخاطرات محیطی

جغرافیا و مخاطرات محیطی

مقایسه عملکرد الگوریتم‌های یادگیری ماشین در پهنه‌بندی حساسیت سیلاب حوضه ‏آبخیز دوست‌بیگلو

نوع مقاله : مقاله پژوهشی

نویسندگان
1 استاد گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل،
2 دانشجوی دکتری آب و هواشناسی، گروه جغرافیای طبیعی، دانشکده علوم اجتماعی، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ‏ایران.
10.22067/geoeh.2026.99615.1679
چکیده
این پژوهش با هدف مقایسه عملکرد الگوریتم‌های یادگیری ماشین شامل جنگل تصادفی (‏RF‏)، گرادیان تقویت درختی (‏GTB‏)، ‏‏‏ماشین بردار پشتیبان (‏SVM‏) و نزدیک‌ترین همسایه (‏KNN‏) در پهنه‌بندی حساسیت سیلاب حوضه آبخیز دوست‌بیگلو، انجام گرفت. مجموعه‌ای از عوامل مؤثر بر سیلاب، شامل ارتفاع، شیب، ‏‏‏رواناب، بارش، شاخص توان آبراهه (‏SPI‏)، شاخص رطوبت توپوگرافی (‏TWI‏)، تراکم آبراهه‌ها و جاده‌ها، پوشش گیاهی (‏NDVI‏)، ‏‏‏بافت خاک، سازند زمین و کاربری اراضی، تحلیل شدند ؛ سپس نقشه‌های ‏‏‏حساسیت سیلاب در پنج طبقه خطر تهیه و دقت آن‌ها ‏‏‏با منحنی ‏ROC‏ و شاخص ‏AUC‏ ارزیابی شد. نتایج نشان داد که عوامل شیب، کاربری اراضی و پوشش گیاهی درصد بیشترین تأثیر را در فرآیند یادگیری مدل‌ها داشته‌اند. مدل‌های ‏RF، ‏GTB، ‏SVM‏ و ‏KNN، نواحی شرقی، ‏‏‏شمالی و بخش‌هایی از دامنه‌های غربی سبلان را عمدتاً در طبقات خطر زیاد و خیلی زیاد طبقه‌بندی نمودند. در این میان، مدل ‏‏‏جنگل تصادفی با ‏AUC‏ برابر 98/0، بالاترین دقت را در تفکیک مناطق سیل‌خیز به ثبت رساند. این مدل، 42/21 درصد از مساحت منطقه را در طبقه پرخطر سیلاب قرار داد. سایر مدل‌ها ‏GTB، ‏SVM‏ و ‏KNN‏ نیز ‏‏‏به ترتیب با مقدار ‏AUC‏ برابر با 97/0‏‎، 95/0 و 94/0 در رتبه‌های بعدی قرار گرفتند و عملکرد قابل قبولی نشان دادند.‏
کلیدواژه‌ها
موضوعات

ارسال نظر در مورد این مقاله
نام را وارد کنید.
نشانی پست الکترونیکی را به درستی وارد کنید.
وابستگی سازمانی را به درستی وارد کنید.
توضیحات را وارد کنید (حداقل 50 حرف)
CAPTCHA Image
شناسه امنیتی را به درستی وارد کنید.

مقالات آماده انتشار، پذیرفته شده
انتشار آنلاین از 09 مهر 1405

  • تاریخ دریافت 08 تیر 1405
  • تاریخ بازنگری 05 مهر 1405
  • تاریخ پذیرش 06 مهر 1405
  • تاریخ انتشار 09 مهر 1405