Dự báo mực nước sông sài gòn bằng mạng trí tuệ nhân tạo

ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA - LÂM VĂN VŨ DỰ BÁO MỰC NƯỚC SƠNG SÀI GỊN BẰNG MẠNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO CHUN NGÀNH: XÂY DỰNG CƠNG TRÌNH THỦY Mà SỐ NGÀNH: 60.58.40 LUẬN VĂN THẠC SĨ Tp HCM, tháng 07 năm 2009 CƠNG TRÌNH ðƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA ðẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS CHÂU NGUYỄN XUÂN QUANG CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 1: PGS.TS NGUYỄN THỐNG CÁN BỘ CHẤM NHẬN XÉT 2: TS LÊ VĂN DỰC Luận văn thạc sĩ ñược bảo vệ Hội ñồng chấm bảo vệ luận văn thạc sĩ trường ðại học Bách Khoa, ðHQG Tp HCM, ngày 26 tháng 08 năm 2009 TRƯỜNG ðẠI HỌC BÁCH KHOA CỘNG HÒA Xà HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM PHÒNG ðÀO TẠO SAU ðẠI HỌC ðộc lập – Tự – Hạnh phúc Tp HCM, ngày …… tháng …… năm 2009 NHIỆM VỤ LUẬN VĂN THẠC SĨ Họ tên học viên : LÂM VĂN VŨ Phái : Nam Ngày, tháng, năm sinh: 10/11/1979 Nơi sinh : Sóc Trăng Chuyên ngành : Xây dựng cơng trình thủy Khóa : 2007 MSHV : 02007782 I – TÊN ðỀ TÀI: DỰ BÁO MỰC NƯỚC SÔNG SÀI GỊN BẰNG MẠNG TRÍ TUỆ NHÂN TẠO II – NHIỆM VỤ VÀ NỘI DUNG: Chương 1: Giới thiệu Chương 2: Tổng quan tình hình nghiên cứu Chương 3: Cơ sở lý thuyết Chương 4: Thu thập số liệu tiếp cận mơ hình Chương 5: Phát triển mơ hình ANN dự báo mực nước sơng Sài Gịn Chương 6: Kết luận kiến nghị III – NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/02/2009 (quyết định số 192/Qð-ðHBK-ðTSðH) IV – NGÀY HỒN THÀNH NHIỆM VỤ: 03/07/2009 V – HỌ VÀ TÊN CÁC BỘ HƯỚNG DẪN: TS CHÂU NGUYỄN XUÂN QUANG CÁN BỘ HƯỚNG DẪN CHỦ NHIỆM BỘ MÔN QL CHUYÊN NGÀNH TS CHÂU NGUYỄN XUÂN QUANG PGS TS HUỲNH THANH SƠN LỜI CẢM ƠN ðể hồn thành luận văn này, thân tơi nỗ lực nhận nhiều quan tâm, giúp ñỡ quý thầy cơ, gia đình, bạn bè, đồng nghiệp ðặc biệt hướng dẫn nhiệt tình q thầy giảng dạy chun ngành Xây dựng Cơng trình thủy, mơn Kỹ thuật Tài ngun nước truyền đạt cho tơi kiến thức q báu suốt q trình học tập Xin gửi lời cám ơn chân thành ñến thầy Châu Nguyễn Xuân Quang Thầy ñã hỗ trợ nhiều tài liệu, hướng dẫn nhiệt tình, giúp đưa phương pháp nghiên cứu truyền đạt nhiều kiến thức q báu suốt thời gian thực ñề tài Xin gửi lời cám ơn bạn lớp ñã giúp ñỡ đóng góp nhiều ý kiến hay vào luận văn tốt nghiệp tơi Cho tơi gởi đến bạn lời cám ơn chúc bạn hoàn thành luận văn tốt nghiệp cách xuất sắc Xin gửi lời cám ơn ñồng nghiệp Phịng Nơng Nghiệp Phát triển Nơng thơn huyện Long Phú động viên giúp đỡ tơi nhiều tinh thần vật chất để tơi an tâm học tập thực luận văn tốt nghiệp hơm Xin gửi lời cám ơn đến Sở Nội vụ tỉnh Sóc Trăng tạo điều kiện giúp đỡ cho tơi nghiên cứu học tập trường ðại học Bách khoa Tp HCM Và ñặc biệt, xin ñược cám ơn người thân gia đình ln bên cạnh, quan tâm, động viên giúp đỡ tơi lúc khó khăn, trở ngại để hồn thành luận văn Một lần xin cám ơn gửi lời chúc sức khỏe đến q thầy Tp Hồ Chí Minh, ngày 03 tháng 07 năm 2009 Tác giả Lâm Văn Vũ TĨM TẮT Luận văn trình bày việc ứng dụng mơ hình ANN để dự báo mực nước sơng Sài Gịn nhằm giúp cảnh báo ngập lụt cho vùng thường xuyên ngập nước ảnh hưởng triều Tp HCM góp phần vào việc vận hành hợp lý hồ chứa thượng nguồn Phần mềm ANN mơ q trình thủy văn phi tuyến khác dựa vào khả học ñược kinh nghiệm khứ ñể dự báo Trong nghiên cứu này, mạng ANN ñược phát triển với hỗ trợ phần mềm MATLAB 7.0.4 ñể dự báo mực nước hàng ngày, hàng cho trạm Nhà Bè Phú An Kết mơ hình cho thấy phù hợp tốt mực nước mô thực ño hai trạm thủy văn ABSTRACT This thesis presents an application of the ANN model for water level forecasting on the Saigon river for helping to warn flooding areas where was commonly effected by tide at HCM city and to be satisfactory for reservoir operation and scheduling at the upstream sides ANN softwares can be capable of modeling various nonlinear hydrological processes based on learning abilities from past experiences for prediction In this study, the ANN networks were developed with helping of MATLAB 7.0.4 software to forecast daily and hourly water level for Nha Be and Phu An station The model shows good agreement between simulated water level and measurements i MỤC LỤC CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU 1.1 ðặt vấn ñề 1.2 Mục tiêu nghiên cứu .3 1.3 Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1 Khái quát 2.2 Tình hình nghiên cứu nước 2.2.1 Nghiên cứu nước 2.2.2 Nghiên cứu giới CHƯƠNG 3: CƠ SỞ LÝ THUYẾT 12 3.1 Giới thiệu 12 3.2 Việc lựa chọn mơ hình tốn dự báo 14 3.3 Sơ lược não neuron sinh học 15 3.4 Một số ứng dụng mạng ANN 21 3.5 Mạng ANN 22 3.5.1 ðịnh nghĩa mạng ANN 22 3.5.2 Cấu trúc mạng ANN 22 3.5.3 Việc lựa chọn cấu trúc mạng ANN ban ñầu 24 3.5.4 Giải thuật lan truyền ngược .25 3.5.5 Xử lý liệu 25 3.5.6 Một số ñiểm cần lưu ý sử dụng mơ hình ANN 26 3.5.7 Hàm truyền 28 ii 3.5.8 Giải thuật lan truyền ngược tiêu chuẩn 32 3.5.9 Giải thuật huấn luyện lan truyền ngược tiêu chuẩn 38 3.6 Các ñặc trưng thống kê 40 3.6.1 Sai số quân phương (RMSE) 40 3.6.2 Hệ số hiệu 41 3.6.3 Hệ số tương quan 41 CHƯƠNG 4: THU THẬP SỐ LIỆU VÀ TIẾP CẬN MƠ HÌNH 43 4.1 Thu thập phân tích số liệu 43 4.1.1 Giới thiệu khu vực nghiên cứu 43 4.1.2 Số liệu mực nước phục vụ nghiên cứu 44 4.1.3 Chế ñộ mực nước khu vực nghiên cứu 45 4.1.4 Các ñặc trưng thống kê mực nước 49 4.1.5 Việc lựa chọn số liệu cho huấn luyện kiểm tra 53 4.2 Cách tiếp cận mơ hình 53 4.2.1 Giai ñoạn huấn luyện 53 4.2.2 Giai ñoạn kiểm tra 54 4.2.3 Xử lý liệu 54 4.2.4 Quá trình tính tốn 56 CHƯƠNG 5: PHÁT TRIỂN MƠ HÌNH ANN DỰ BÁO MỰC NƯỚC SÔNG 59 5.1 Phát triển mạng 59 5.2 Huấn luyện mạng chương trình Matlap 60 5.3 Kiểm tra mạng 69 5.4 Kết tính toán 71 iii 5.4.1 Thay ñổi số lượng neuron lớp ẩn 71 5.4.2 Thay ñổi số lượng mẫu huấn luyện khác .78 5.4.3 Thay ñổi giải thuật học khác 80 5.4.4 Kết dự báo mực nước theo ngày trạm Nhà Bè 83 5.4.5 Kết dự báo mực nước theo ngày trạm Phú An 86 5.4.6 Kết dự báo mực nước theo trạm Nhà Bè 90 5.4.7 Kết dự báo mực nước theo trạm Phú An 93 5.5 ðánh giá việc thực mơ hình .97 CHƯƠNG 6: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 98 6.1 Kết luận 98 6.2 Kiến nghị 99 TÀI LIỆU THAM KHẢO 100 PHỤ LỤC A PHỤ LỤC B LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 ðặt vấn ñề Sự ấm dần lên khí làm tan băng hai cực- mực nước biển dâng cao, nhu cầu khai thác nước ngầm ngày mạnh làm gia tăng mức ñộ lún mặt đất Cùng với q trình thị hóa kênh rạch, ao hồ, đầm phá, nhanh chóng bị san lấp, khu chứa trữ nước bị thu hẹp, hệ thống tiêu thoát nước tải xuống cấp trầm trọng Mặt khác, đường nhựa, sân bêtơng, nhà cửa ñang dần thay cho ñất trống, bãi cỏ, khả thấm giảm đáng kể dẫn đến dịng chảy mặt tăng lên Hệ tất yếu khơng thể tránh khỏi xảy ngập úng ngày gia tăng, ñặc biệt khu vực có địa hình thấp Tình trạng ngập nước trở nên nghiêm trọng gặp phải tổ hợp bất lợi: mưa lớn vào dịp triều cường Vì tiêu nước cho khu thị có địa hình thấp cấp thiết Thành phố Hồ Chí Minh trung tâm kinh tế, thương mại, dịch vụ lớn phía Nam Thành phố Hồ Chí Minh trải qua q trình thị hóa mạnh mẽ từ nhiều năm qua Tình trạng ngập lụt thành phố Hồ Chí Minh diễn nghiêm trọng, số điểm ngập thời gian ngập khơng ngừng tăng lên dự án thoát nước giảm ngập ñang ñược triển khai nhiều năm qua Nằm hạ lưu hệ thống sơng Sài Gịn - ðồng Nai, thành phố Hồ Chí Minh có mạng lưới sơng ngịi kênh rạch dày đặc Với địa hình tương ñối phẳng, chế ñộ thủy văn, thủy lực kênh rạch sơng ngịi khơng chịu ảnh hưởng mạnh thủy triều biển ðơng mà cịn chịu tác ñộng từ việc xả lũ hồ chứa thượng lưu hồ chứa Trị An, Dầu Tiếng,… gây ngập lụt vùng ven sông ảnh hưởng trực tiếp đến nội thành Do đó, vấn đề tiêu nước thành phố Hồ Chí Minh phụ thuộc nhiều vào mực nước sông Sài Gịn Theo số liệu ðài Khí tượng thủy văn Nam Bộ, ñỉnh triều thực ño ngày 15/12/2008 ñã lên ñến 1,55m ðỉnh triều ñã cao ñỉnh triều ngày 13/11/2008 ñược xem ñỉnh triều cao kể từ năm 1960 Triều dâng cao bất ngờ ñã làm nhiều tuyến ñường tiếp tục bị ngập gây bể nhiều ñoạn bờ bao ñịa bàn thành phố Hồ Chí Minh Hình 1.1: Ngập nước triều dâng Tp HCM Trong năm qua với quan tâm đầu tư Trung ương quyền ñịa phương nhiều biện pháp phòng chống ngập lụt ñã ñược thực nên phần hạn chế mức ñộ thiệt hại, dự án kiểm sốt triều đê bao cống ngăn triều Thủ tướng Chính phủ phê duyệt triển khai, việc vận hành cửa van theo mực nước sơng Sài Gịn quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến khả nước thành phố Vì vậy, dự báo mực nước sơng Sài Gịn góp phần vào việc vận hành hợp lý cống kiểm sốt triều Dự báo mực nước sơng Sài Gịn có ý nghĩa quan trọng việc cảnh báo ngập cho vùng thường xuyên ngập nước ảnh hưởng triều Tp HCM như: khu bùng binh Tân Hịa ðơng – Bà Hom (quận 6), khu vực rạch Cầu Sơn, Cầu Bơng, rạch Văn Thánh (quận Bình Thạnh), khu vực ngã tư Bốn Xã (quận Bình Tân), khu vực kênh Ba Bị (quận Thủ ðức), đặc biệt dọc kênh Tân Hóa- Lị Gốm A - 78 250 Observed Forecasted Mực nước (cm) 150 50 -50 -150 -250 -350 151 301 451 601 751 901 1051 1201 1351 1501 1651 1801 1951 2101 Hình A.155: Mực nước thực đo tính tốn ba dự báo trạm Phú An từ 0h ngày 1/1/2006 ñến 23h ngày 31/3/2006 giai ñoạn kiểm tra (Cấu trúc: 7-9-1) 250 Observed Forecasted Mực nước (cm) 150 50 -50 -150 -250 -350 151 301 451 601 751 901 1051 1201 1351 1501 1651 1801 1951 2101 Hình A.156: Mực nước thực đo tính toán ba dự báo trạm Phú An từ 0h ngày 1/4/2006 ñến 23h ngày 30/6/2006 giai ñoạn kiểm tra (Cấu trúc: 7-9-1) A - 79 250 Observed Forecasted Mực nước (cm) 150 50 -50 -150 -250 -350 151 301 451 601 751 901 1051 1201 1351 1501 1651 1801 1951 2101 Hình A.157: Mực nước thực đo tính tốn ba dự báo trạm Phú An từ 0h ngày 1/7/2006 ñến 23h ngày 30/9/2006 giai ñoạn kiểm tra (Cấu trúc: 7-9-1) 250 Observed Forecasted Mực nước (cm) 150 50 -50 -150 -250 -350 151 301 451 601 751 901 1051 1201 1351 1501 1651 1801 1951 2101 Hình A.158: Mực nước thực đo tính tốn ba dự báo trạm Phú An từ 0h ngày 1/10/2006 ñến 23h ngày 31/12/2006 giai ñoạn kiểm tra (Cấu trúc: 7-9-1) A - 80 250 Observed Forecasted Mực nước (cm) 150 50 -50 -150 -250 -350 151 301 451 601 751 901 1051 1201 1351 1501 1651 1801 1951 2101 Hình A.159: Mực nước thực đo tính tốn ba dự báo trạm Phú An từ 0h ngày 1/1/2007 ñến 23h ngày 31/3/2007 giai ñoạn kiểm tra (Cấu trúc: 7-9-1) 250 Observed Forecasted Mực nước (cm) 150 50 -50 -150 -250 -350 151 301 451 601 751 901 1051 1201 1351 1501 1651 1801 1951 2101 Hình A.160: Mực nước thực đo tính tốn ba dự báo trạm Phú An từ 0h ngày 1/4/2007 ñến 23h ngày 30/6/2007 giai ñoạn kiểm tra (Cấu trúc: 7-9-1) A - 81 250 Observed Forecasted Mực nước (cm) 150 50 -50 -150 -250 -350 151 301 451 601 751 901 1051 1201 1351 1501 1651 1801 1951 2101 Hình A.161: Mực nước thực đo tính tốn ba dự báo trạm Phú An từ 0h ngày 1/7/2007 ñến 23h ngày 30/9/2007 giai ñoạn kiểm tra (Cấu trúc: 7-9-1) 250 Observed Forecasted Mực nước (cm) 150 50 -50 -150 -250 -350 151 301 451 601 751 901 1051 1201 1351 1501 1651 1801 1951 2101 Hình A.162: Mực nước thực đo tính tốn ba dự báo trạm Phú An từ 0h ngày 1/10/2007 ñến 20h ngày 31/12/2007 giai ñoạn kiểm tra (Cấu trúc: 7-9-1) Phụ lục B Các trọng số độ lệch mơ hình ANN cho dự báo mực nước sơng Sài Gịn I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 -5.239 1.913 1.603 -0.886 2.687 0.029 5.583 -11.120 -0.380 18.913 -1.226 9.898 -6.993 -17.766 -6.476 2.922 5.723 -2.416 4.805 14.931 5.395 -3.058 -7.504 2.323 -3.851 4.263 -0.969 10.395 -2.142 5.798 -4.197 -0.925 -4.988 -4.696 6.977 2.132 3.786 -5.847 9.913 2.010 -13.151 3.698 -19.163 7.024 -8.952 -17.450 14.237 -12.190 9.693 10.459 4.485 -5.181 -0.243 0.512 -0.055 14.073 2.919 -6.803 -1.037 -3.899 0.854 6.545 -11.122 8.960 -5.575 4.854 5.522 -3.936 6.954 1.836 3.443 -3.191 -1.785 -8.803 11.315 3.204 3.385 1.607 4.404 -10.358 -8.931 9.403 1.207 6.242 -3.627 4.106 0.327 -6.332 -1.946 -5.119 ðến H7 H8 H9 H10 H11 H12 -4.428 1.578 3.107 2.008 -0.668 5.061 2.381 -3.305 1.448 1.280 1.045 -1.238 3.433 -2.449 3.855 -9.445 -6.454 -2.521 -3.874 3.577 -3.088 -5.317 5.013 4.761 -2.043 -7.129 -5.140 -3.056 10.261 -3.683 -20.334 8.695 21.394 -11.173 12.286 5.313 -10.682 10.039 0.318 -8.194 5.384 -6.812 -3.032 -10.035 -5.942 -0.033 4.223 -9.397 4.114 8.849 15.483 2.984 8.202 19.651 -7.115 -4.103 -17.933 7.885 1.194 -13.077 -0.821 -3.841 4.913 15.659 -14.076 -9.352 12.748 -0.012 -15.922 7.081 -2.242 4.948 -8.708 -1.187 -17.266 -6.864 8.541 1.021 1.330 -2.421 18.562 -20.159 -3.278 -7.105 5.934 1.989 -0.276 16.830 -7.129 -3.454 H13 4.134 -4.308 4.412 -2.701 -0.190 7.414 -3.510 10.692 -2.581 -1.526 -1.449 -2.518 3.014 -3.830 1.696 ðến O -9.985 -1.014 -0.460 -0.289 0.326 0.678 -0.192 0.895 -0.271 7.153 0.100 7.616 -4.358 -2.180 Bảng B.1: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN1 cho mực nước ngày dự báo trạm Nhà Bè (cấu trúc thực 14-13-1) B-1 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 Bias Từ H1 0.175 3.873 3.984 -3.077 6.027 19.136 12.452 -12.493 10.969 -16.886 -1.902 -17.718 -20.773 20.437 -2.174 H2 -8.631 3.285 0.655 -4.959 5.686 8.699 2.899 8.671 -0.796 2.961 -6.221 -2.840 0.894 3.959 -0.645 H3 4.372 4.982 -7.429 4.875 25.634 -0.885 4.043 19.555 -1.692 -11.440 -6.716 -5.233 -10.752 3.778 -15.411 H4 -2.547 -3.517 3.985 -0.004 -1.566 11.755 8.041 -17.230 8.117 0.248 2.097 8.328 -14.011 -9.279 0.265 H5 2.931 1.437 1.996 -0.158 1.822 8.262 7.534 -9.241 6.639 -11.282 -2.038 -9.741 -9.986 10.589 -0.061 H6 -3.502 -11.292 0.093 2.810 -9.670 9.683 -4.098 2.952 7.089 9.913 8.942 7.977 -9.833 -12.211 -1.701 H7 7.981 -3.954 -1.507 5.333 -5.906 -14.234 -4.931 -4.577 -2.120 0.226 6.849 5.796 2.856 -5.779 0.885 ðến H8 1.574 16.220 2.489 -6.380 14.538 -11.962 4.650 -4.840 -12.001 -11.539 -10.741 -5.536 11.727 13.135 2.147 H9 11.116 0.008 -4.609 8.240 3.812 7.616 -24.730 -4.378 6.515 25.056 12.912 -24.294 8.752 -7.710 -6.003 H10 3.649 0.982 5.937 -5.955 9.924 -14.960 8.072 8.390 -17.773 -24.535 1.158 9.393 -4.583 4.230 5.787 H11 1.426 -3.595 -0.755 -2.273 -11.732 -4.256 0.628 -0.881 8.017 -1.626 0.793 7.741 -3.438 -3.573 3.214 H12 13.278 3.470 5.956 -0.043 -4.548 1.084 2.807 13.267 -20.359 -11.336 -0.933 2.109 -12.958 -16.273 14.295 H13 7.708 -6.574 0.285 -1.044 -22.985 4.989 1.128 -9.771 17.178 -11.151 -0.353 7.201 -8.227 1.574 5.750 Bảng B.2: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN1 cho mực nước hai ngày dự báo trạm Nhà Bè (cấu trúc thực 14-14-1) H14 1.225 -0.678 -5.800 6.750 -5.429 12.447 -13.974 -6.374 15.488 23.866 2.775 -13.879 5.682 -5.043 -5.946 ðến O 3.003 -8.846 -10.003 1.006 -6.861 -4.790 -7.198 -3.349 -1.837 4.137 -2.334 5.798 1.300 5.795 3.712 B-2 Bảng B.3: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN1 cho mực nước ba ngày dự báo trạm Nhà Bè (cấu trúc thực 14-16-1) ðến Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 I1 -3.225 -3.960 -17.060 -10.481 4.438 -13.838 -1.569 -10.692 17.579 -9.748 -16.394 6.145 4.899 5.843 3.217 I2 -4.027 8.854 -17.538 -8.476 -3.281 -18.254 -14.160 -0.791 -12.107 -1.973 0.566 5.817 -0.851 5.896 -8.376 I3 0.600 -0.082 -6.709 -4.903 5.939 -5.287 -2.062 -1.017 8.465 -3.463 0.145 -1.372 2.601 0.099 1.095 I4 -4.480 -2.118 -11.098 -5.555 1.513 -0.571 -8.636 -3.463 -5.700 -2.802 -5.098 7.242 2.433 3.853 0.386 I5 -18.654 8.796 -3.631 -23.679 -0.692 16.553 4.694 -7.206 9.528 9.432 -6.445 -6.492 9.550 23.423 -9.061 I6 0.518 -6.821 30.572 -7.143 -3.632 9.370 -4.804 -13.570 19.710 2.694 -17.552 -0.544 21.288 -4.839 5.241 I7 -3.324 3.349 8.665 2.733 6.715 -8.608 -10.354 23.246 11.177 -3.411 31.371 -2.032 -22.282 4.442 -4.053 I8 9.664 -4.049 13.719 19.993 4.593 -16.713 4.735 12.488 -12.780 -6.192 10.185 -3.210 -13.661 -9.137 5.761 I9 4.263 -8.271 6.479 5.747 0.059 27.940 29.278 -11.206 18.589 0.029 -19.102 -9.264 15.382 -8.100 7.357 I10 -0.476 3.853 8.001 -9.591 -1.113 10.431 -13.412 -5.458 -24.485 -11.253 -3.815 0.835 6.427 0.807 -3.119 I11 7.724 1.296 -21.916 25.369 7.048 -2.592 7.313 -0.508 -2.502 12.737 0.407 10.092 -7.197 -8.316 -1.882 I12 8.411 -4.330 11.105 0.950 -1.258 5.982 12.012 4.081 -14.732 -5.088 6.682 -4.995 -1.544 -8.741 6.817 I13 2.847 -0.916 39.038 -3.082 4.522 0.869 -18.361 0.720 -52.406 3.577 2.476 0.845 4.636 -9.534 0.871 I14 0.303 6.024 -0.055 8.419 -3.868 19.217 -1.419 -8.171 42.344 16.501 -11.465 -15.593 1.960 5.134 -4.722 Bias -0.442 -0.677 -4.983 5.367 5.766 -14.331 10.444 5.630 -0.424 4.613 8.259 4.174 -5.018 0.262 1.301 Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 Bias H16 8.529 -7.200 -0.981 -0.196 2.017 -8.041 0.455 10.446 2.710 -3.671 -6.744 6.574 -8.432 8.218 -4.059 ðến O 11.181 -14.125 0.338 -1.176 6.522 -9.848 8.124 3.923 -0.913 0.899 -2.095 -2.153 2.373 9.472 -19.781 -6.557 -4.625 B-3 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 H16 Bias Từ Bảng B.4: Các trọng số ñộ lệch mơ hình ANN2 cho mực nước ngày dự báo trạm Phú An (cấu trúc thực 14-16-1) ðến H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 H15 -0.753 -1.953 -3.151 1.701 -2.165 0.813 -2.766 -9.992 2.921 -1.597 -1.772 2.459 1.665 5.200 3.137 2.153 1.423 2.992 0.219 -4.662 -0.455 -0.323 -11.657 -1.731 -12.338 -4.085 -5.663 -3.517 2.763 1.390 7.168 2.380 9.574 -2.608 8.169 2.211 -1.846 6.905 7.452 2.233 0.630 6.395 9.900 -2.768 -2.990 4.154 0.003 -6.694 3.733 -1.810 2.075 1.789 -6.804 -7.103 -1.643 -1.462 -0.367 0.056 1.930 4.130 -1.762 3.801 -3.103 -3.985 -0.984 1.303 -1.527 2.343 -2.315 -3.892 2.810 -3.216 -4.763 10.506 1.672 3.763 -1.706 3.881 2.755 3.938 5.352 -1.436 -5.545 8.664 1.165 -4.347 -10.042 6.322 -10.650 -6.188 -7.409 0.036 -4.171 2.517 0.977 1.571 0.775 -0.050 4.269 -4.785 2.355 5.428 -10.467 -5.522 -0.574 -0.035 2.501 1.495 1.717 7.306 -7.749 -1.549 -1.164 -4.803 -3.854 1.202 -11.624 5.135 8.670 10.108 -2.938 -5.638 -7.422 7.784 -4.562 5.382 -4.170 -4.453 10.556 -5.169 2.463 3.132 -1.834 -1.064 13.788 -1.257 -0.027 -1.416 4.642 -6.314 -2.007 4.245 -7.839 -13.845 -6.286 -9.285 -1.099 -1.776 0.655 7.723 -3.684 0.957 -6.250 -3.038 -0.159 -2.736 3.129 0.904 1.547 9.294 -10.096 7.689 5.312 0.160 -7.922 6.062 -2.878 2.741 -6.403 -0.979 -3.241 2.245 7.166 -5.449 -4.484 13.091 -5.352 4.771 -3.396 -8.708 -3.035 -7.841 -4.618 0.678 2.432 2.318 3.372 -1.788 -15.863 -5.024 -0.309 -11.558 -1.180 -0.939 -2.606 -1.221 7.651 4.942 -3.794 -5.083 9.721 -7.158 -3.793 17.733 -0.050 -0.053 0.600 -7.045 3.193 -4.793 -4.881 -1.129 4.767 0.509 7.538 -8.630 2.728 11.912 -0.362 12.284 2.287 5.157 -2.293 -0.303 1.624 H16 -4.238 0.773 5.188 -4.091 -3.402 6.044 2.755 -2.049 -3.589 -0.974 6.464 -4.165 -9.767 8.838 -0.248 ðến O 0.632 -3.897 -0.595 7.242 7.448 -3.267 -4.942 -0.667 -2.101 0.596 2.004 -0.254 0.390 3.514 -10.991 4.979 -3.267 B-4 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 Bias Từ H1 6.171 8.513 5.004 -8.646 5.333 -6.876 23.789 -10.868 0.138 -5.252 -12.337 -13.871 -8.400 4.662 1.276 H2 6.764 -3.578 5.040 -7.848 22.779 14.382 -0.025 9.750 -0.968 -8.293 -32.720 16.329 3.543 5.352 -3.460 H3 -11.373 -0.222 10.166 -13.919 7.485 2.078 8.118 -5.105 -18.669 25.687 8.220 23.087 -31.196 17.324 -12.751 H4 3.613 5.902 -12.025 22.054 -8.952 20.227 -10.225 -41.276 2.487 6.576 -10.059 20.522 23.749 -18.293 -0.014 H5 4.747 -1.657 5.106 11.457 -24.022 56.847 1.723 -37.952 26.234 -25.322 -21.111 -17.963 29.947 -17.197 9.256 H6 7.760 7.562 11.373 -14.399 8.794 -4.729 12.699 5.988 -0.351 -9.855 -14.913 -15.814 -7.406 4.389 0.755 H7 2.981 -10.443 9.924 -10.306 3.607 12.310 34.697 -24.389 21.264 -18.745 3.401 -15.355 -60.328 48.127 0.650 ðến H8 -9.276 40.173 37.469 -45.003 25.979 -6.586 -14.915 2.562 -33.073 -1.342 -25.569 6.246 13.492 13.281 2.038 H9 23.950 4.378 -20.076 19.925 -10.120 8.273 -20.214 -14.882 21.153 5.771 10.068 -10.616 -20.542 35.890 -7.933 H10 -6.079 -8.742 -4.532 9.093 5.231 6.172 -38.509 30.029 -2.940 3.513 13.273 4.626 14.435 -10.463 -1.312 H11 -9.791 -12.341 -24.475 26.805 -7.504 -7.596 -10.135 -8.573 -1.181 17.065 26.071 15.168 12.118 -15.229 0.712 H12 -5.897 6.084 8.087 -6.406 -9.957 -10.235 -3.197 2.867 3.063 -1.496 2.091 -4.919 5.018 -7.553 3.277 H13 -5.884 4.517 2.341 -0.797 -12.051 -9.964 -2.269 -0.962 3.256 0.878 9.634 -7.677 3.585 -7.167 3.187 Bảng B.5: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN2 cho mực nước hai ngày dự báo trạm Phú An (cấu trúc thực 14-14-1) H14 20.907 4.912 -18.275 18.109 -10.966 8.520 -18.817 -11.621 22.039 4.433 7.566 -9.930 -18.435 31.556 -7.309 ðến O 11.214 -2.509 0.409 -0.632 0.435 -9.708 -0.502 -0.309 -3.982 4.298 -2.121 7.668 -10.807 4.264 0.101 B-5 I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 I8 I9 I10 I11 I12 I13 I14 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 H10 H11 H12 H13 H14 Bias Từ H1 4.217 -7.830 8.081 -8.135 -0.204 18.303 6.156 -6.636 13.323 -13.586 5.469 -16.200 -23.512 22.929 -2.015 H2 -1.368 -0.954 -0.821 -2.338 2.328 5.009 0.684 7.001 0.577 -0.980 -11.298 3.634 9.101 -1.069 0.745 H3 -8.643 6.443 10.821 -11.590 -5.482 7.544 5.014 3.354 -7.076 8.981 -0.326 13.350 -1.129 -7.914 -8.388 H4 3.525 5.347 -1.685 2.973 10.381 -3.187 2.896 -8.703 1.114 8.395 -6.141 -8.118 -7.787 4.098 -0.132 H5 4.402 -3.361 2.647 -0.448 5.948 8.427 -0.487 -10.355 9.788 -4.975 -0.576 -14.287 -13.549 12.954 3.873 H6 0.959 -2.436 3.552 -3.214 2.818 3.958 9.740 -5.427 1.815 -1.791 4.460 -7.217 -13.285 7.917 -1.803 H7 1.807 0.827 -0.415 4.156 -9.778 -9.550 -4.448 -5.162 5.819 -2.161 5.275 0.310 -4.870 -0.533 2.917 ðến H8 -4.201 6.024 4.105 -1.477 7.062 1.141 7.898 -15.537 -5.909 -1.695 -4.312 -12.195 7.127 -0.209 2.130 H9 15.269 -0.349 -7.211 5.393 -6.468 11.294 -10.923 -6.884 18.255 10.044 2.682 -12.491 -3.826 8.002 -5.437 H10 2.763 -15.857 -7.150 12.038 -11.478 4.500 -6.986 4.206 14.502 5.543 6.301 3.050 1.875 -17.101 -1.050 H11 -2.881 -9.877 -0.566 -0.987 -8.495 14.838 -4.784 4.886 6.725 -10.047 10.767 -4.188 6.302 -1.020 -0.075 H12 5.955 -4.982 2.612 -4.572 3.453 5.254 4.968 1.721 -9.349 -17.490 -3.820 -5.062 14.428 7.532 4.254 H13 4.879 5.049 3.753 -1.034 -2.904 -6.923 -7.554 -0.781 1.684 1.282 -11.392 9.761 -2.556 0.766 2.210 Bảng B.6: Các trọng số ñộ lệch mơ hình ANN2 cho mực nước ba ngày dự báo trạm Phú An (cấu trúc thực 14-14-1) H14 9.434 -0.079 -5.526 4.308 -3.418 9.303 -7.372 -4.278 16.417 8.273 -1.354 -10.175 -3.834 5.280 -4.020 ðến O 3.540 -5.402 1.478 -7.220 4.759 -6.955 -2.715 1.649 -4.186 1.176 -7.147 0.579 -4.328 6.858 9.738 B-6 B-7 Bảng B.7: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN5 cho mực nước dự báo trạm Nhà Bè (cấu trúc thực 7-9-1) Từ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 Bias H1 -1.317 1.626 -2.285 3.284 -0.795 -8.694 6.371 0.582 H2 -17.119 0.047 11.335 11.801 12.420 3.888 7.595 -5.120 H2 -8.099 10.519 12.625 10.444 12.945 1.086 -5.105 -5.226 H3 -8.168 -3.217 2.491 3.078 -10.056 -9.220 21.532 1.920 H4 1.450 12.608 10.855 -7.542 -2.183 -8.670 12.851 -1.138 H6 0.479 -1.084 0.059 -0.598 -0.531 -3.422 2.265 -0.253 H7 0.950 -1.998 -5.420 7.796 4.287 7.229 -0.351 -2.162 H8 -15.062 0.164 -14.454 -2.353 -16.581 3.499 3.118 3.406 H4 0.133 9.339 2.121 -2.717 1.033 -13.562 16.238 -0.862 ðến H5 0.371 -3.951 1.613 -4.296 -3.177 8.839 -1.826 2.654 H6 1.855 4.114 -1.648 3.599 5.070 2.731 -19.607 3.601 H7 -1.406 -2.214 -7.206 7.829 -6.226 3.995 0.286 1.985 H8 -18.944 5.668 -13.804 4.145 -13.314 2.051 -1.003 -0.645 H9 I1 8.472 I2 4.651 I3 -5.133 I4 -5.734 I5 10.776 I6 0.254 I7 7.478 Bias 3.972 Từ ðến O H1 6.237 H2 -5.087 H3 -0.977 H4 6.779 H5 6.864 H6 -4.213 H7 1.708 H8 9.301 H9 -2.121 Bias -0.535 Bảng B.8: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN5 cho mực nước hai dự báo trạm Nhà Bè (cấu trúc thực 7-9-1) Từ H1 -0.376 -1.142 0.178 -0.127 -0.651 2.367 3.151 -4.079 ðến H5 2.530 0.552 8.875 -8.040 -3.936 -7.703 7.868 -15.242 H3 -5.187 -5.063 2.069 2.363 -17.670 6.771 15.542 -0.118 H9 6.778 5.796 -4.191 -3.702 16.189 -2.459 5.321 3.014 ðến O -6.333 0.608 -1.123 3.589 -4.841 -1.589 1.878 11.295 0.112 3.407 B-8 Bảng B.9: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN5 cho mực nước ba dự báo trạm Nhà Bè (cấu trúc thực 7-7-1) Từ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 Bias H1 -3.701 -4.316 -0.221 1.368 -25.732 22.562 11.034 -1.782 H2 1.920 7.108 -5.531 19.108 6.026 -19.462 -10.804 -2.833 H3 4.522 6.010 10.888 -9.673 -25.962 -0.099 1.766 -30.631 ðến H4 -3.968 0.459 -2.250 -1.491 -5.487 -13.656 14.322 8.315 H5 -3.089 5.288 -7.378 12.304 1.927 -23.478 22.785 -7.996 H6 2.989 -24.735 47.473 -81.563 31.312 -58.620 111.010 5.947 H7 0.609 3.222 -2.321 3.897 -0.191 -21.442 12.599 0.332 ðến O -0.978 1.686 17.127 -0.988 1.322 0.356 -2.682 1.486 Bảng B.10: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN6 cho mực nước dự báo trạm Phú An (cấu trúc thực 7-7-1) Từ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 Bias H1 -3.956 -1.649 -1.047 0.471 -3.724 -16.207 33.202 -5.707 H2 -0.976 13.960 4.930 -3.473 -3.081 1.061 1.758 7.426 H3 -3.732 -2.217 1.017 -3.630 -7.180 -25.056 24.581 5.539 ðến H4 -1.642 -0.568 -0.823 4.162 -5.366 -10.815 10.270 2.907 H5 6.019 -0.836 -2.292 -2.794 -2.651 1.239 10.340 -11.153 H6 0.989 7.870 6.392 -8.415 12.468 20.552 -3.820 -9.569 H7 0.363 0.072 0.275 -1.665 0.826 2.017 -4.861 -0.371 ðến O 0.582 8.823 -0.382 -1.687 10.836 0.224 -4.865 -7.359 B-9 Bảng B.11: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN6 cho mực nước hai dự báo trạm Phú An (cấu trúc thực 7-6-1) Từ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 Bias ðến H1 1,639.200 80.096 -1,315.700 -48.974 -808.620 577.170 -2,178.300 505.250 H2 -2.810 -1.067 0.254 2.819 -7.565 -7.393 13.174 0.945 H3 -0.013 6.183 -6.155 24.227 -0.464 -6.077 -19.069 -3.311 H4 -1.201 -2.308 0.359 0.288 -2.426 -6.528 19.195 -6.105 H5 -2.415 -0.953 1.488 2.479 0.899 0.003 6.468 -2.328 H6 21.738 10.969 -21.059 -0.907 -30.871 40.018 -35.698 7.149 ðến O 0.167 -2.664 0.557 1.950 2.245 0.243 -0.933 Bảng B.12: Các trọng số độ lệch mơ hình ANN6 cho mực nước ba dự báo trạm Phú An (cấu trúc thực 7-9-1) Từ I1 I2 I3 I4 I5 I6 I7 Bias Từ H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 H9 Bias H1 -2.622 1.571 -0.475 4.365 -3.422 -10.606 9.196 1.065 H2 -1.032 -2.846 0.977 23.695 11.413 5.446 -4.264 -14.248 H3 -4.798 -8.389 2.491 4.793 -30.561 21.031 15.324 -1.288 H4 -5.679 -1.688 6.951 -10.825 -11.856 -11.753 35.941 4.170 ðến H5 -2.601 -2.086 1.722 -0.564 -2.590 -8.428 21.068 -5.412 H6 -1.439 -3.623 3.279 -8.753 -2.949 0.016 11.577 3.401 H7 -3.972 -5.623 -11.353 5.661 2.362 -0.684 -4.129 -2.304 H8 -18.930 7.777 -12.095 6.914 -15.544 1.928 -2.416 -3.376 H9 7.139 6.388 -3.196 -2.398 15.355 -2.767 5.764 1.812 ðến O -2.762 0.277 -0.618 1.276 2.086 -4.380 0.207 8.722 -0.587 4.643 LÝ LỊCH TRÍCH NGANG Họ tên : Lâm Văn Vũ Phái Năm sinh : 10/11/1979 Nơi sinh : Sóc Trăng : Nam ðịa liên lạc : Ấp 2, Thị trấn Long Phú, huyện Long Phú, tỉnh Sóc Trăng ðiện thoại : (0793) 857.553 Di ñộng : 0918.062.602 Email : lvvu1977@gmail.com (hoặc lvvust@yahoo.com) QUÁ TRÌNH ðÀO TẠO + Từ 1997 ñến 2002 : Sinh viên Trường ðại học Cần Thơ + Từ 2007 ñến 2009 : Học viên cao học Trường ðại học Bách khoa Tp HCM QUÁ TRÌNH CƠNG TÁC + Từ 2002 đến 2003 : Xưởng thiết kế dân dụng, Công ty Tư vấn Xây dựng Sóc Trăng + Từ 2003 đến : Phịng Nơng nghiệp Phát triển Nông thôn huyện Long Phú ... nêu trên, ñề tài Dự báo mực nước sơng Sài Gịn mạng trí tuệ nhân tạo ñược nghiên cứu 1.2 Mục tiêu nghiên cứu Sử dụng lý thuyết mạng trí tuệ nhân tạo để dự báo mực nước sơng Sài Gịn dựa vào số liệu... 5.4.4 Kết dự báo mực nước theo ngày trạm Nhà Bè 83 5.4.5 Kết dự báo mực nước theo ngày trạm Phú An 86 5.4.6 Kết dự báo mực nước theo trạm Nhà Bè 90 5.4.7 Kết dự báo mực nước theo... theo mực nước sơng Sài Gịn quan trọng ảnh hưởng trực tiếp ñến khả nước thành phố Vì vậy, dự báo mực nước sơng Sài Gịn góp phần vào việc vận hành hợp lý cống kiểm soát triều Dự báo mực nước sơng Sài