پهنه‌بندی احتمال وقوع سیل با استفاده از بررسی مقایسه‌ای دو مدل شناخته شده جنگل تصادفی و ماشین بردار پشتیبان در شمال ایران

Abstract

هدف از پژوهش پیش رو، پهنه بندی احتمال وقوع سیل در حوزه آبخیز سالیان تپه، واقع در استان گلستان میباشد. بدین منظور، از دو مدل معروف و شناخته شده‌ی داده‌کاوی یعنی مدل جنگل تصادفی(RF) و مدل ماشین بردار پشتیبان (SVM) به عنوان بنچ‌مارک و به لحاظ الگوریتم محاسباتی توانمند در زمینه ارزیابی فرایند وقوع سیلاب استفاده شد. شواهد سیلاب با استفاده از بازدیدهای میدانی،گزارش‌ها و اطلاعات سازمانی موجود ثبت و در سامانه اطلاعات جغرافیاییGIS)) در قالب نقشه تهیه شد. همچنین، با توجه به مرور منابع گسترده، سیزده عامل زمینه‌ساز شامل فاصله از آبراهه، واحدهای سنگ‌شناسی، درصد شیب، بافت خاک، جهت شیب، کاربری اراضی، انحنای طولی و عرضی دامنه، شاخص رطوبت، شاخص توان فرسایشی آبراهه و طبقات ارتفاعی به‌عنوان عوامل موثر بر وقوع سیل در منطقه مورد مطالعه انتخاب و لایه‌های مذکور در سامانه اطلاعات جغرافیایی تهیه شدند. در این مطالعه بعد از آماده‌سازی لایه‌ها، برای آنالیز این داده‌ها و بررسی هم‌خطی آنها از نرم‌افزار SPSS استفاده شد. به‌منظور ارزیابی نتایج مدلها، از مقدار مساحت زیر منحنی تشخیص عملکرد نسبی ROC)) استفاده شد. سه سری متفاوت از نقاط وقوع خطر سیل (S1, S2, S3 ( شامل 70 درصد برای آموزش مدل و 30 درصد برای اعتبار سنجی به صورت تصادفی آماده شد تا دقت و صداقت مدل مورد ارزیابی قرار بگیرد. نتایج نشان داد نقشه میانگین حاصل از مدل جنگل تصادفی در مرحله اعتبارسنجی با مساحت زیر منحنی 96 درصد و صداقت 001/0 کارایی بهتری نسبت به مدل ماشین بردار پشتیبان در پهنه‌بندی سیلاب در حوضه مورد مطالعه دارد .

Keywords

• استان گلستان
• جنگل تصادفی
• سیل
• صداقت مدل
• مدل ماشین بردار پشتیبان