Pandan 25 an, Depatman Anviwònman Malezi a (DOE) aplike yon Endèks Kalite Dlo (WQI) ki itilize sis paramèt kle nan kalite dlo: oksijèn ki fonn (DO), Demann Oksijèn Byochimik (BOD), Demann Oksijèn Chimik (COD), pH, azòt amonyak (AN) ak solid sispann (SS). Analiz kalite dlo a se yon eleman enpòtan nan jesyon resous dlo epi li dwe byen jere pou anpeche domaj ekolojik ki soti nan polisyon epi asire konfòmite avèk règleman anviwònman yo. Sa ogmante nesesite pou defini metòd efikas pou analiz. Youn nan prensipal defi enfòmatik aktyèl la se ke li mande yon seri kalkil sou-endèks ki pran anpil tan, ki konplèks, epi ki gen tandans fè erè. Anplis de sa, yo pa ka kalkile WQI si youn oswa plizyè paramèt kalite dlo manke. Nan etid sa a, yo devlope yon metòd optimize WQI pou konpleksite pwosesis aktyèl la. Yo te devlope epi eksplore potansyèl modèl ki baze sou done, sètadi machin vektè sipò fonksyon baz Nu-Radial (SVM) ki baze sou validasyon kwaze 10x, pou amelyore prediksyon WQI nan basen Langat la. Yo te fè yon analiz sansiblite konplè anba sis senaryo pou detèmine efikasite modèl la nan prediksyon WQI. Nan premye ka a, modèl SVM-WQI a te montre yon ekselan kapasite pou replike DOE-WQI epi li te jwenn trè wo nivo rezilta estatistik (koyefisyan korelasyon r > 0.95, efikasite Nash Sutcliffe, NSE >0.88, endèks konsistans Willmott, WI > 0.96). Nan dezyèm senaryo a, pwosesis modèl la montre ke yo ka estime WQI san sis paramèt. Kidonk, paramèt DO a se faktè ki pi enpòtan nan detèmine WQI. pH la gen mwens efè sou WQI. Anplis de sa, Senaryo 3 jiska 6 yo montre efikasite modèl la an tèm de tan ak pri lè yo minimize kantite varyab nan konbinezon antre modèl la (r > 0.6, NSE >0.5 (bon), WI > 0.7 (trè bon)). Lè yo mete tout ansanm, modèl la pral amelyore anpil epi akselere pran desizyon ki baze sou done nan jesyon kalite dlo, sa ki fè done yo pi aksesib ak enteresan san entèvansyon imen.
1 Entwodiksyon
Tèm "polisyon dlo" a refere a polisyon plizyè kalite dlo, tankou dlo sifas (oseyan, lak ak rivyè) ak dlo anba tè. Yon faktè enpòtan nan kwasans pwoblèm sa a se ke polisyon yo pa trete byen anvan yo lage yo dirèkteman oswa endirèkteman nan kò dlo yo. Chanjman nan kalite dlo a gen yon enpak siyifikatif non sèlman sou anviwònman marin nan, men tou sou disponiblite dlo fre pou rezèv dlo piblik ak agrikilti. Nan peyi an devlopman, kwasans ekonomik rapid se komen, epi chak pwojè ki ankouraje kwasans sa a ka danjere pou anviwònman an. Pou jesyon alontèm resous dlo yo ak pwoteksyon moun ak anviwònman an, siveyans ak evalyasyon kalite dlo a esansyèl. Endèks Kalite Dlo a, ke yo rele tou IQD, sòti nan done kalite dlo epi li itilize pou detèmine sitiyasyon aktyèl kalite dlo rivyè a. Nan evalyasyon degre chanjman nan kalite dlo a, yo dwe konsidere anpil varyab. IQD se yon endèks san okenn dimansyon. Li konsiste de paramèt espesifik kalite dlo. IQD a bay yon metòd pou klase kalite kò dlo istorik ak aktyèl yo. Valè enpòtan IQD a ka enfliyanse desizyon ak aksyon moun k ap pran desizyon yo. Sou yon echèl de 1 a 100, plis endèks la wo, se plis kalite dlo a bon. An jeneral, kalite dlo estasyon rivyè ki gen nòt 80 ak plis satisfè estanda pou rivyè pwòp. Yon valè WQI anba 40 konsidere kòm kontamine, alòske yon valè WQI ant 40 ak 80 endike ke kalite dlo a yon ti jan kontamine vre.
An jeneral, pou kalkile IQD a (WQI), li mande yon seri transfòmasyon sou-endèks ki long, konplèks, epi ki gen tandans fè erè. Gen entèraksyon non lineyè konplèks ant IQD a ak lòt paramèt kalite dlo. Kalkile IQD yo ka difisil epi pran anpil tan paske diferan IQD yo itilize diferan fòmil, sa ki ka mennen nan erè. Yon gwo defi se ke li enposib pou kalkile fòmil pou IQD a si youn oubyen plizyè paramèt kalite dlo manke. Anplis de sa, gen kèk estanda ki mande pwosedi koleksyon echantiyon ki pran anpil tan epi ki konplè, ke pwofesyonèl ki resevwa fòmasyon dwe fè pou garanti yon egzamen egzat sou echantiyon yo ak ekspozisyon rezilta yo. Malgre amelyorasyon nan teknoloji ak ekipman yo, siveyans kalite dlo rivyè a, ki dire lontan ak nan espas, te anpeche pa gwo depans operasyonèl ak jesyon.
Diskisyon sa a montre pa gen yon apwòch global pou WQI (Indis Kalifikasyon Dlo Rivyè). Sa soulve nesesite pou devlope metòd altènatif pou kalkile WQI nan yon fason ki efikas e egzat nan domèn kalkil. Amelyorasyon sa yo ka itil pou responsab resous anviwònman yo kontwole epi evalye kalite dlo rivyè a. Nan kontèks sa a, gen kèk chèchè ki te itilize avèk siksè IA pou predi WQI; Modèl aprantisaj otomatik ki baze sou IA evite kalkil sou-endèks epi li jenere rezilta WQI byen vit. Algorit aprantisaj otomatik ki baze sou IA ap vin pi popilè akòz achitekti non lineyè yo, kapasite pou predi evènman konplèks, kapasite pou jere gwo ansanm done ki gen ladan done ki gen diferan gwosè, ak ensansibilite a done enkonplè. Pouvwa prediksyon yo depann antyèman de metòd ak presizyon koleksyon ak tretman done yo.
Dat piblikasyon: 21 novanm 2024