การพยากรณ์ปริมาณนํ้าไหลเข้าอ่างเก็บน้ำป่าพะยอม โดยโปรแกรมเชิงพันธุกรรม

บทคัดย่อ

ความแม่นยำในการพยากรณ์ปริมาณน้ำไหลเข้าอ่างเก็บน้ำมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการดำเนินการอ่างเก็บน้ำ บทความนี้นำเสนอการประยุกต์ใช้โปรแกรมเชิงพันธุกรรมซึ่งอาศัยกลไกในการถ่ายทอดทางพันธุกรรมทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสร้างโปรแกรมขึ้นด้วยตัวเองสำหรับการพยากรณ์ปริมาณน้ำไหลเข้าอ่างเก็บน้ำป่าพะยอม ล่วงหน้า 1 วัน 1 สัปดาห์ และ 1 เดือน ตามลำดับ ทำการจัดเก็บรวบรวมข้อมูลรายวัน รายสัปดาห์ และรายเดือนของปริมาณน้ำฝนและปริมาณน้ำไหลเข้าอ่างเก็บน้ำป่าพะยอม จำนวน 10 ปี ระหว่างปี พ.ศ. 2550 ถึง พ.ศ. 2559 โดยชุดข้อมูลนำเข้าคือข้อมูลน้ำฝนและปริมาณน้ำไหลเข้าอ่างเก็บน้ำ แบ่งออกเป็น 4 กรณีศึกษา สำหรับแต่ละช่วงเวลาการพยากรณ์ ทำการแบ่งข้อมูลเป็น 2 ส่วนสำหรับแต่ละกรณีศึกษา ได้แก่ ชุดข้อมูลจำนวน 70% แรก สำหรับขั้นตอนการเรียนรู้ และชุดข้อมูลจำนวน 30% ที่เหลือ สำหรับขั้นตอนการทดสอบแบบจำลอง ทำการประเมินประสิทธิภาพการพยากรณ์โดยใช้ค่าทางสถิติ ได้แก่ ค่าสัมประสิทธิ์สหสัมพันธ์ (r) ค่ารากที่สองของค่าเฉลี่ยของความคลาดเคลื่อนกำลังสอง (RMSE)
ค่าความคลาดเคลื่อนสัมบูรณ์เฉลี่ย (MAE) และ ค่าความแม่นยำรวม (CA) ทำการแปรค่าของพารามิเตอร์ต่าง ๆ แต่ละตัวของโปรแกรมเชิงพันธุกรรมสำหรับชุดข้อมูลที่ทำการศึกษาเพื่อหาพารามิเตอร์ที่เหมาะสม ผลการศึกษาพบว่าการพยากรณ์ปริมาณน้ำไหลเข้าอ่างเก็บน้ำล่วงหน้า 1 วัน ให้ผลการพยากรณ์อยู่ในเกณฑ์ดี ซึ่งให้ค่า r (0.878 และ 0.069) RMSE (0.031 MCM/day และ 0.883 MCM/day) MAE (0.058 MCM/day และ 0.024 MCM/day) และ CA (0.110 และ 0.101) สำหรับขั้นตอนการเรียนรู้และทดสอบตามลำดับ ตามลำดับ การพยากรณ์ปริมาณน้ำไหลเข้าอ่างเก็บน้ำล่วงหน้า 1 สัปดาห์ และ 1 เดือน นั้นอยู่ในเกณฑ์ยอมรับได้โดยให้ค่า r อยู่ระหว่าง 0.5 - 0.7 สำหรับขั้นตอนการเรียนรู้และทดสอบ และค่า RMSE และ MAE เมื่อพิจารณาเฉลี่ยเป็นรายวันแล้วมีค่าใกล้เคียงกับ ค่า RMSE และ ของการพยากรณ์ปริมาณน้ำไหลเข้าอ่างเก็บล่วงหน้า 1 วัน แต่ยังไม่สามารถพยากรณ์ปริมาณน้ำที่ไหลเข้าสู่อ่างเก็บน้ำในช่วงน้ำหลากได้อย่างเหมาะสม ทั้งนี้ควรมีการปรับปรุงแบบจำลองดังกล่าวให้ทันสมัยอยู่เสมอเมื่อมีข้อมูลเพิ่มมากขึ้น