هوش مصنوعی دانشگاه امیرکبیر ارتفاع امواج دریایی را پیشبینی می کند
به گزارش نقشه، محققان دانشگاه صنعتی امیرکبیر موفق به توسعه یک مدل نوآورانه مبتنی بر یادگیری ماشین شده اند که می تواند ارتفاع موج شاخص را با دقتی بین 93 تا 97 درصد پیش بینی نماید.
به گزارش نقشه به نقل از دانشگاه صنعتی امیرکبیر، امیرحسین شهبازبگیان، دانش آموخته مقطع کارشناسی رشته مهندسی دریا، با راهنمایی و هدایت محمود غیاثی، دانشیار دانشکده مهندسی دریا دانشگاه صنعتی امیرکبیر، موفق به انتشار مقاله ای با عنوان»توسعه یک رابط کاربری گرافیکی مبتنی بر یادگیری ماشین برای پیشبینی ارتفاع موج شاخص به منظور پشتیبانی از برنامه ریزی عملیات مبدل های انرژی« در ژورنال Renewable Energy از نشریات معتبر انتشارات الزویر شد. شهبازبگیان در اینباره اظهار داشت: ما با همکاری دکتر غیاثی در دانشکده مهندسی دریا دانشگاه صنعتی امیرکبیر پژوهشی انجام دادیم که موفقیتهای آن توسعه یک مدل هوش مصنوعی نوآورانه و کاربرپسند برای پیشبینی ارتفاع موج شاخص است. این پارامتر بعنوان کلیدی ترین عامل در طراحی و بهره برداری از مبدل های انرژی دریایی شناخته می شود چونکه هر خطای پیشبینی می تواند به کاهش چشم گیر بازدهی، افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری یا حتی خسارات جبران ناپذیر منجر شود. وی افزود: یکی از با اهمیت ترین موانع در این راه نیاز شدید مدلهای متداول یادگیری ماشین به حجم عظیمی از داده های تاریخی است؛ داده هایی که جمع آوری آنها در محیط های دریایی نه فقط پرهزینه و زمان بر است بلکه در خیلی از مناطق ساحلی جهان خصوصاً کشورهای درحال توسعه عملاً غیرممکن شمرده می شود. پژوهش ما پاسخی مستقیم به همین چالش بوده است. در این پروژه یک مدل یادگیری ماشین بهینه شده، توسعه داده شد؛ مدلی پیشرفته و هوشمند بر پایه هوش مصنوعی در عرصه دریایی که قابلیت ویژه ای در یادگیری از داده های کوچک و پراکنده دارد. این دانش آموخته دانشگاه صنعتی امیرکبیر تصریح کرد: ما این مدل را با داده های چهار بویه دریایی در نقاط مختلف سواحل کشور استرالیا آموزش دادیم، مناطقی مختلف که به عمد انتخاب شدند تا طیفی گسترده از شرایط اقلیمی و الگوهای موجی را پوشش دهند. وی نتایج به دست آمده از این تحقیق را اعجاب انگیز توصیف کرد و اظهار داشت: مدل توانست با دقتی بین ۹۳ تا ۹۷ درصد، پیشبینی امواج را انجام دهد و عملکردی بهتر از خیلی از الگوریتم های یادگیری ماشین معمول از خود نشان دهد. وی تصریح کرد: اما نقطه عطف و نوآوری اصلی این تحقیق، انتقال آن از فضای صرفا دانشگاهی به عرصه کاربردی و دنیای واقعی است. در این راستا، ما مدل توسعه یافته را در قالب یک رابط کاربری گرافیکی هوشمند و شهودی پیاده سازی کردیم؛ ابزاری که بدون نیاز به دانش تخصصی، هر کاربر ـ از یک مهندس ساحلی گرفته تا یک برنامه ریز انرژی ـ می تواند تنها با چند کلیک داده های منطقه مورد نظر خودرا وارد کرده و پیشبینی های دقیق ارتفاع موج را برای بازه های زمانی متنوع، از یک ماه تا یک سال، در قالب نمودارها و گزارش های قابل درک و کاربردی دریافت کند. بگفته وی این رویکرد، تلفیقی از هوش مصنوعی پیشرفته و طراحی کاربرپسند است چیزی که تا حالا در عرصه انرژی های تجدید پذیر دریایی کمتر دیده شده است. شهبازبگیان خاطرنشان کرد: با این ابزار امکان انتخاب بهینه ترین مکان برای نصب مبدل های انرژی موج فراهم می شود، هزینه های مطالعات اولیه به شدت کاهش پیدا می کند و حتی در مناطقی که داده های تاریخی اندکی دارند، می توان به پیشبینی های مطمئنی دست پیداکرد. این دانش آموخته دانشگاه امیرکبیر تصریح کرد: این تحقیق تنها یک پیشرفت علمی نیست بلکه گامی عملی در راه رسیدن به آینده ای پاک تر و پایدارتر است. در دوراتی که جهان با تهدید تغییرات اقلیمی و لزوم فوری کاهش وابستگی به سوخت های فسیلی مواجه می باشد، ابزارهای هوشمندی از این دست می توانند نقش کلیدی در توسعه انرژی های پاک دریایی و تحقق گذار به جهانی کم کربن ایفا کنند.
این پارامتر به عنوان کلیدی ترین عامل در طراحی و بهره برداری از مبدل های انرژی دریایی شناخته می شود چراکه هر خطای پیش بینی می تواند به کاهش چشمگیر بازدهی، افزایش هزینه های تعمیر و نگهداری یا حتی خسارات جبران ناپذیر منجر شود. وی اشاره کرد: اما نقطه عطف و نوآوری اصلی این مطالعه، انتقال آن از فضای صرفاً دانشگاهی به عرصه کاربردی و دنیای واقعی است. در این راستا، ما مدل توسعه یافته را در چارچوب یک رابط کاربری گرافیکی هوشمند و شهودی پیاده سازی کردیم؛ ابزاری که بدون احتیاج به دانش تخصصی، هر کاربر ـ از یک مهندس ساحلی گرفته تا یک برنامه ریز انرژی ـ می تواند تنها با چند کلیک داده های منطقه مورد نظر خودرا وارد کرده و پیش بینی های دقیق ارتفاع موج را برای بازه های زمانی متنوع، از یک ماه تا یک سال، در چارچوب نمودارها و گزارش های قابل درک و کاربردی دریافت کند.
این مطلب Go Map را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط در نقشه
نظرات بینندگان نقشه در مورد این مطلب