Për 25 vjet, Departamenti i Mjedisit (DOE) i Malajzisë ka zbatuar një Indeks të Cilësisë së Ujit (WQI) që përdor gjashtë parametra kryesorë të cilësisë së ujit: oksigjenin e tretur (DO), Kërkesën Biokimike për Oksigjen (BOD), Kërkesën Kimike për Oksigjen (COD), pH, azot amoniak (AN) dhe lëndët e ngurta të pezulluara (SS). Analiza e cilësisë së ujit është një komponent i rëndësishëm i menaxhimit të burimeve ujore dhe duhet të menaxhohet siç duhet për të parandaluar dëmtimet ekologjike nga ndotja dhe për të siguruar pajtueshmërinë me rregulloret mjedisore. Kjo rrit nevojën për të përcaktuar metoda efektive për analizë. Një nga sfidat kryesore të informatikës aktuale është se kërkon një seri llogaritjesh të nën-indeksit që kërkojnë kohë, janë komplekse dhe të prirura për gabime. Përveç kësaj, WQI nuk mund të llogaritet nëse mungojnë një ose më shumë parametra të cilësisë së ujit. Në këtë studim, zhvillohet një metodë optimizimi e WQI për kompleksitetin e procesit aktual. Potenciali i modelimit të bazuar në të dhëna, përkatësisht makina vektoriale mbështetëse e funksionit bazë Nu-Radial (SVM) bazuar në validimin kryq 10x, u zhvillua dhe u eksplorua për të përmirësuar parashikimin e WQI në pellgun Langat. Një analizë gjithëpërfshirëse e ndjeshmërisë u krye sipas gjashtë skenarëve për të përcaktuar efikasitetin e modelit në parashikimin e WQI. Në rastin e parë, modeli SVM-WQI tregoi aftësi të shkëlqyer për të replikuar DOE-WQI dhe mori nivele shumë të larta të rezultateve statistikore (koeficienti i korrelacionit r > 0.95, efikasiteti i Nash Sutcliffe, NSE >0.88, indeksi i konsistencës Willmott, WI > 0.96). Në skenarin e dytë, procesi i modelimit tregon se WQI mund të vlerësohet pa gjashtë parametra. Kështu, parametri DO është faktori më i rëndësishëm në përcaktimin e WQI. pH ka efektin më të vogël në WQI. Përveç kësaj, Skenarët 3 deri në 6 tregojnë efikasitetin e modelit në aspektin e kohës dhe kostos duke minimizuar numrin e variablave në kombinimin e hyrjes së modelit (r > 0.6, NSE >0.5 (i mirë), WI > 0.7 (shumë i mirë)). Të marra së bashku, modeli do të përmirësojë dhe përshpejtojë shumë vendimmarrjen e bazuar në të dhëna në menaxhimin e cilësisë së ujit, duke i bërë të dhënat më të arritshme dhe tërheqëse pa ndërhyrjen njerëzore.
1 Hyrje
Termi "ndotje e ujit" i referohet ndotjes së disa llojeve të ujit, duke përfshirë ujërat sipërfaqësore (oqeane, liqene dhe lumenj) dhe ujërat nëntokësore. Një faktor i rëndësishëm në rritjen e këtij problemi është se ndotësit nuk trajtohen në mënyrë adekuate përpara se të lirohen drejtpërdrejt ose tërthorazi në trupat ujorë. Ndryshimet në cilësinë e ujit kanë një ndikim të rëndësishëm jo vetëm në mjedisin detar, por edhe në disponueshmërinë e ujit të freskët për furnizimin publik me ujë dhe bujqësinë. Në vendet në zhvillim, rritja e shpejtë ekonomike është e zakonshme dhe çdo projekt që nxit këtë rritje mund të jetë i dëmshëm për mjedisin. Për menaxhimin afatgjatë të burimeve ujore dhe mbrojtjen e njerëzve dhe mjedisit, monitorimi dhe vlerësimi i cilësisë së ujit është thelbësor. Indeksi i Cilësisë së Ujit, i njohur edhe si WQI, rrjedh nga të dhënat e cilësisë së ujit dhe përdoret për të përcaktuar gjendjen aktuale të cilësisë së ujit të lumit. Në vlerësimin e shkallës së ndryshimit në cilësinë e ujit, duhet të merren në konsideratë shumë variabla. WQI është një indeks pa asnjë dimension. Ai përbëhet nga parametra specifikë të cilësisë së ujit. WQI ofron një metodë për klasifikimin e cilësisë së trupave ujorë historikë dhe aktualë. Vlera kuptimplote e WQI mund të ndikojë në vendimet dhe veprimet e vendimmarrësve. Në një shkallë nga 1 deri në 100, sa më i lartë të jetë indeksi, aq më e mirë është cilësia e ujit. Në përgjithësi, cilësia e ujit të stacioneve të lumenjve me rezultate 80 e lart përmbush standardet për lumenj të pastër. Një vlerë WQI nën 40 konsiderohet e kontaminuar, ndërsa një vlerë WQI midis 40 dhe 80 tregon se cilësia e ujit është me të vërtetë pak e kontaminuar.
Në përgjithësi, llogaritja e WQI kërkon një sërë transformimesh të nënindeksit që janë të gjata, komplekse dhe të prirura për gabime. Ekzistojnë ndërveprime komplekse jolineare midis WQI dhe parametrave të tjerë të cilësisë së ujit. Llogaritja e WQI mund të jetë e vështirë dhe të zgjasë shumë sepse WQI të ndryshme përdorin formula të ndryshme, të cilat mund të çojnë në gabime. Një sfidë e madhe është se është e pamundur të llogaritet formula për WQI nëse mungojnë një ose më shumë parametra të cilësisë së ujit. Përveç kësaj, disa standarde kërkojnë procedura të gjata dhe të plota të mbledhjes së mostrave që duhet të kryhen nga profesionistë të trajnuar për të garantuar ekzaminimin e saktë të mostrave dhe shfaqjen e rezultateve. Pavarësisht përmirësimeve në teknologji dhe pajisje, monitorimi i gjerë kohor dhe hapësinor i cilësisë së ujit të lumit është penguar nga kostot e larta operative dhe të menaxhimit.
Ky diskutim tregon se nuk ka një qasje globale ndaj WQI-së. Kjo ngre nevojën për të zhvilluar metoda alternative për llogaritjen e WQI-së në një mënyrë efikase dhe të saktë në aspektin llogaritës. Përmirësime të tilla mund të jenë të dobishme për menaxherët e burimeve mjedisore për të monitoruar dhe vlerësuar cilësinë e ujit të lumit. Në këtë kontekst, disa studiues kanë përdorur me sukses IA-në për të parashikuar WQI-në; Modelimi i të mësuarit automatik i bazuar në IA shmang llogaritjen e nën-indeksit dhe gjeneron shpejt rezultate të WQI-së. Algoritmet e të mësuarit automatik të bazuar në IA po fitojnë popullaritet për shkak të arkitekturës së tyre jolineare, aftësisë për të parashikuar ngjarje komplekse, aftësisë për të menaxhuar grupe të mëdha të të dhënave duke përfshirë të dhëna me madhësi të ndryshme dhe pandjeshmërisë ndaj të dhënave të paplota. Fuqia e tyre parashikuese varet tërësisht nga metoda dhe saktësia e mbledhjes dhe përpunimit të të dhënave.
Koha e postimit: 21 nëntor 2024