ارائه ی روشی پویا برای پیش بینی مکانی-زمانی آلودگی هوای شهر تهران بر مبنای ماشین بردار پشتیبان
چکیده
با توجه به آثار سوء آلودگی هوا بر سلامت انسان ها و محیط، پیش بینی و مدلسازی این پدیده از جمله مسائل مهم در چند دهه ی گذشته بوده است. دینامیک غیر خطی و حجم بالای داده های آلودگی هوا، مشکلات پیش بینی این پدیده ی پیچیده را، بویژه در پردازش های پویا، دوچندان کرده است. هدف این پژوهش، ارائه ی الگوریتمی برخط است که بتواند با حل مشکلات روش های پیشین در پیش بینی برخط آلودگی هوا، سری زمانی آلودگی هوای شهر تهران را به صورت پویا پیش بینی کند. الگوریتم برخط ارائه شده بر مبنای ماشین بردار پشتیبان طراحی شده است. در الگوریتم ارائه شده، پیش بینی مبتنی بر داده های جریانی جمع آوری شده توسط سنجنده های آلودگی هوا، سنجنده های هواشناسی و همچنین داده های مکانی همچون ترافیک، ارتفاع متوسط منطقه و ویژگی های سطح زمین انجام می شود. نتایج حاصل شده بیانگر دقت مناسب الگوریتم برخط، جهت پیش بینی پویای آلودگی هوای شهر تهران می باشد. استفاده از داده های یک سال جهت انجام تست، دقت 0.71 و خطای جذر میانگین مربعات 0.54 و ضریب تعیین 0.81 را حاصل کرده است. افزون بر دقت مناسب، سرعت بالای پردازش ها در الگوریتم برخط، کارایی این الگوریتم را برای طراحی سیستمی آنلاین جهت پیش بینی آلودگی هوای شهر تهران برای چند ساعت آینده به اثبات می رساند.