Skip to main content
SUPERVISOR
Hamid Reza Safavi,Mohammad hossein Saraee
حمیدرضا صفوی (استاد راهنما) محمدحسین سرایی (استاد مشاور)
 
STUDENT
Hamed Taheri
حامد طاهری

FACULTY - DEPARTMENT

دانشکده مهندسی عمران
DEGREE
Master of Science (MSc)
YEAR
1386

TITLE

Data Mining Approaches on Groundwater Resources Vulnerability Assessment in Integrated Water Resources Management
For a long time, human activities were not controlled adequately in terms of supply and demand policies; this leading to the situation that sustainability of water resources was harmed. It is thought to be due to the lack of appropriate knowledge for decision makers. On the other hand, huge amounts of data are being generated from different resources which can be a great source are necessitated to become in usable form for managers. Making use of suitable techniques to discover knowledge in form of patterns and rules from the distributed databases similar to water resources databases with noticeable complexity, multiplicity and amount of data are seriously required. Data Mining (DM) can be viewed as a result of the natural evolution of information technology. Data Mining refers to extracting or mining knowledge from large amount of data, searching for hidden pattern and identifying the relationship between the data. This dissertation presents Data Mining (DM) approaches for groundwater resources vulnerability assessment in terms of knowledge towards integrated water resources management. Two case studies are presented to demonstrate the effectiveness of building DM models in water resources management. First application is developed on estimating relative humidity in a climatological database. The proposed approach uses linear regression data mining technique to estimate the relative humidity by 94% accuracy. The results obtained are very promising and shown the usability of the Data Mining techniques for estimating important climatological parameters. The second application focuses on predicting and discovering knowledge of groundwater behavior due to different supply and demand polices. Najafabad aquifer’s data in the upstream of Zayandeh Rud river basin are used for this part of research. After preparing a conceptual model and preprocessing data, variety of models based on different scenarios, are designed and implemented. The best developed model predicts the groundwater surface changes approximately by 90% accuracy. Moreover, post processing of the results also leads to valuable knowledge about the groundwater behavior in different conditions. The results show significant contributions of Data Mining techniques to predict and discover hidden patterns between different parts of water resources system.
مدیریت منابع طبیعی به خصوص منابع آب از دیرباز محور توجه و تصمیم گیری مدیران در جوامع مختلف بوده است. با افزایش جمعیت و توسعه بخش های مختلف کشاورزی و صنعت که نیاز روز افزون به منابع آب را نیز به دنبال داشت، ناپایداری هایی را در مدیریت سنتی منابع آب ایجاد نمود از طرف دیگر تصمیم گیرندگان در این بخش با حجم بسیار زیادی از داده های جمع آوری شده با خصوصیات بسیار متنوع و با روابط پیچیده در بین آن ها مواجه هستند که آنالیز و مدیریت آن ها به وسیله تجزیه و تحلیل های تجربی و آماری، امری دشوار و در بسیاری از حوضه ها عملاً ناممکن می باشد. داده کاوی یک فناوری توانمند در مدیریت و سازماندهی اطلاعات با حجم بالا می باشد. در واقع داده کاوی، مجموعه ای از فنون است که ورای داده پردازی معمولی بوده و به استخراج دانش های سودمند که در انبوه داده ها مخفی و پنهان است، کمک می کند. در این پایان نامه، از دو تکنیک داده کاوی رگرسیون و درخت تصمیم در جهت مسائل مطروح در زمینه مدیریت منابع آب استفاده شد. مطالعات در دو بخش انجام شد. ابتدا برای شناخت بهتر تکنیک های داده کاوی، از پایگاه اطلاعاتی ایستگاه سینوپتیک اصفهان برای تخمین مقدار رطوبت نسبی استفاده گردید. همچنین در ادامه به بخش اصلی تحقیق یعنی بررسی رفتار منابع آب زیرزمینی نسبت به سیاست های مختلف عرضه و تقاضا جهت تشخیص شرایط و عوامل آسیب پذیری این منابع ارزشمند و کلیدی پرداخته شد. در این بخش، اطلاعات بخشی از حوضه آبریز زاینده رود شامل آبخوان نجف آباد، به صورت موردی برای مطالعه در این پایان نامه مد نظر قرار گرفت . در این قسمت تلاش شد که بر اساس یک مدل مفهومی ساده به شناخت رفتار آبخوان نسبت به سیاست های مختلف عرضه و تقاضا و کشف دانش های سودمند در این خصوص برای مدیران پرداخته شود. برای تهیه پایگاه اطلاعاتی دوم پیش پردازش های مختلفی انجام پذیرفت. لازم به ذکر است که چس از توسعه نتایج به صورت مدل های پیش بینی به بررسی و تفسیر مستقیم درخت های تصمیم توسعه یافته شده جهت شناخت دانش های سودمند پرداخته شد. نتایج گویای رفتار کاملا متفاوت آبخوان در دو بخش از سال می باشد. در بخش نخست که از اسفندماه شروع و تا مردادماه ادامه دارد، افزایش قابل توجه مصرف نقشی اساسی در رفتار آبخوان دارد و در اکثر اوقات افت در آبخوان مشاهده می شود. سیاست عرضه از سد زاینده رود نقشی اساسی در تشدید اثرات بر روی آبخوان در این بخش از سال ایفا می کند. همچنین در 4 ماه آخر این بخش از سال، میزان اختلاف مصرف و عرضه باعث تشدید قابل توجه افت در آبخوان می گردد. عدم اطلاع رسانی و تطبیق کشاورزان با شرایط عرضه، خود باعث تشدید افت بویژه در آغاز دوره مصرف و در شرایط خوب عرضه گشته است. در بخش دوم از سال که از شهریورماه آغاز و تا بهمن ماه ادامه دارد، کاهش مصرف و افزایش عرضه طبیعی منابع آب از ویژگی های این بخش از سال می باشد و به طور متوسط در این 6 ماه از سال بالاآمدگی در آبخوان اتفاق می افتد. در این بخش از سال، سیاست بهبود و بازسازی شرایط آبخوان در دوره مصرف از مهمترین سیاست ها می باشد. در بخش آخر این تحقیق، اشاره ای مختصر به نحوه نمایش دانش های بدست آمده برای مدیران در قالب جداول دانش پرداخته شده است.

ارتقاء امنیت وب با وف بومی