Nhóm tác giả đã xây dựng thành công mô hình dự báo
mưa, lượng mưa dựa trên logic mờ đạt được kết quả khá
cao. Qua đây ta thấy mô hình đề xuất thích hợp với những
vùng xa vùng sâu nơi có hệ thống quan trắc còn thưa hoặc
những nơi có điều kiện còn khó khăn trong quan trắc và dự
báo. Ngoài ra, các kết quả đạt được cho thấy khả năng nổi
bật của logic mờ trong biểu diễn hiểu biết, giá trị không rõ
ràng định tính và giải quyết các vấn đề theo qui tắc ngôn
ngữ tự nhiên; cụ thể là việc chuyển những kinh nghiệm dự
báo thời tiết trong dân gian cũng như của các chuyên gia
thành mô hình dự báo tự động.
Hướng phát triển tiếp theo của nhóm tác giả sẽ là nâng
cao tỉ lệ phần trăm dự đoán cũng như cải thiện mô hình cho
dự báo lượng mưa dài hạn bằng cách kết hợp mô hình đề
xuất với mạng nơron nhân tạo
5 trang |
Chia sẻ: honghp95 | Lượt xem: 679 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Dự đoán lượng mưa cho tỉnh Tây Ninh dùng logic mờ - Nguyễn Tất Bảo Thiện, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(132).2018, QUYỂN 2 147
DỰ ĐOÁN LƯỢNG MƯA CHO TỈNH TÂY NINH DÙNG LOGIC MỜ
RAINFALL PREDICTION FOR TAY NINH PROVINCE USING FUZZY LOGIC
Nguyễn Tất Bảo Thiện1, Mai Ngọc Hiền2
1Học Viện Công nghệ Bưu Chính Viễn Thông; nguyentatbaothien@gmail.com
2Trường Đại học Công nghệ Thông tin - ĐHQG TP. HCM; ngochienmai05@gmail.com
Tóm tắt - Dự đoán lượng mưa là cần thiết đối với đời sống chúng
ta và quan trọng với nông nghiệp. Nhóm tác giả mở rộng sự kiện
dự đoán lượng mưa bằng cách áp dụng các luật suy luận và logic
mờ. Có năm biến đầu vào cho mô hình mờ: độ ẩm, nhiệt độ, tốc
độ gió, khí áp và loại mây. Hầu hết biến đầu vào có ba hàm liên
thuộc, nhưng đầu vào loại mây có mười hàm liên thuộc theo phân
loại quốc tế của mây. Mô hình chúng tôi sử dụng loại thừa số mây,
là yếu tố tác động đến các sự kiện quan trọng gây ra mưa, dự đoán
dựa trên sự quan sát loại mây và sự thay đổi điều kiện thời tiết.
Bởi vì một số loại mây liên quan đến thời tiết khô ráo hay mưa nhỏ,
trong khi đó một số khác thì liên quan đến mưa lớn. Mô hình áp
dụng cho vị trí địa lý có vĩ độ từ 10057’20” đến 11047’20” và kinh
độ từ 105047’50” đến 106029’50”.
Abstract - The rainfall prediction is necessary for our life and
important to agriculture. Authors expand the rainfall event
prediction by applying rules based on reasoning and fuzzy logic.
There are five parameters: humidity, temperature, wind speed,
pressure and kind of cloud, which are input variables for our model.
Most of input variables have three membership functions, but kind
of cloud has ten membership functions following international
classification of cloud. Our model uses factorial kind of cloud, which
affects important events of the rainfall, we forecast basing on
looking over kinds of cloud and transformed weather conditions.
Because the number of kind of cloud attaches to dry weather or
small rainfall, while others relate to heavy rain. Our model is applied
to geographaical location from 10057’20” to 11047’20” latitude and
from 105047’50” to 106029’50” longitude.
Từ khóa - Trí tuệ nhân tạo; logic mờ; dự báo mưa; dự đoán lượng
mưa; dữ kiện thời tiết.
Key words - Artificial intelligence; fuzzy logic; rain forecast; rainfall
prediction; weather event.
1. Đặt vấn đề
Dự báo thời tiết là một phần quan trọng của cuộc sống
chúng ta và cũng là thách thức lớn cho các nhà khoa học.
Đặc biệt là dự báo mưa và lượng mưa, luôn có ý nghĩa rất
quan trọng đối với đất nước có nền nông nghiệp. Do đó,
cũng có nhiều nghiên cứu về dự báo mưa, lượng mưa sử
dụng các phương pháp khác nhau như xác suất thống kê,
Fuzzy logic system, Artificial neural networks (ANN),
ANFIS và kỹ thuật khai phá dữ liệu. Mô hình xác suất
thống kê sử dụng các tham số mà những tham số này
thường phụ thuộc vào các nhà phát triển hệ thống hay kinh
nghiệm của các chuyên gia dự báo, hoặc trong một số
trường hợp khác các nhà phát triển sử dụng giả thuyết ngầm
định trong hệ thống. Nhưng khí quyển là hệ thống hỗn loạn
không thể giới hạn bởi bất kỳ công thức toán hay vật lý
động lực học trong khí quyển [12], [7]. Mô hình ANN có
khả năng xử lý dữ liệu hỗn loạn và không xác định, điển
hình là dữ liệu thời tiết. Để phát triển mô hình ANN cho dự
báo lượng mưa điều quan trọng nhất là việc lựa chọn dữ
liệu đầu vào và các thông số cần thiết, các dữ liệu sẽ được
làm sạch và chuẩn hóa bởi vì tất cả các tham số là của các
đơn vị khác nhau sẽ giúp các tham số đầu vào và đầu ra
tương quan với nhau giúp cải thiện độ chính xác của kết
quả dự đoán [14]. Dự báo lượng mưa là hệ phi tuyến nên
mô hình ANFIS được kết hợp bởi ANN và FIS nhằm dự
báo lượng mưa dựa trên dữ liệu năm trước. Mô hình được
thiết kế, đào tạo và thử nghiệm với các chức năng thành
viên khác nhau và số lượng thành viên khác nhau [10]. Đối
với mô hình sử dụng các kỹ thuật khai phá dữ liệu là quá
trình tìm mẫu tiền ẩn từ các tập dữ liệu lớn trong quá khứ
nhưng thách thức lớn nhất của khai thác tri thức trong dữ
liệu khí tượng là tiền xử lý dữ liệu vì kết quả sẽ bị ảnh
hưởng rất lớn bởi chất lượng dữ liệu kém [6]. Trong tự
nhiên, các dữ liệu thực có tính chất không rõ ràng và không
chắc chắn [13]. Do đó, trong dự báo thời tiết cần có các kỹ
thuật và giải pháp giải quyết các vấn đề dựa trên các thông
tin mang tính mơ hồ, định tính, không đầy đủ hoặc không
chính xác. Do đó, đã có nhiều nghiên cứu đã áp dụng điều
khiển mờ trong dự báo thời tiết và dự báo mưa. Vì điều
khiển mờ thích hợp xử lý dữ liệu không rõ ràng và mơ hồ
(uncertain, vague). Hơn nữa, logic mờ có khả năng xử lý
biến ngôn ngữ là phương pháp được sử dụng trong phân
tích các biến khí quyển, và thích hợp với dữ liệu chủ quan,
định tính và số lượng thực nghiệm nhỏ [16].
Hansen là người đầu tiên đã áp dụng FIS trong mô hình
dự báo [11], với kết quả khá cao tác giả đã chứng minh khả
năng ứng dụng của FIS trong các mô hình dự báo. Sau đó,
Hasan sử dụng bộ suy luận mờ trong mô hình dự báo lượng
mưa trên bộ dữ liệu USDA [4]. Trong mô hình này tác giả
sử dụng hai biến đầu vào sự giảm nhiệt (TP) và sự gia tăng
tốc độ (WS) kết hợp giữa bảng qui luật mờ và độ ẩm tương
đối được kết quả đầu ra là lượng mưa dự đoán có tỉ lệ sai
số 12,35 so với lượng mưa thực tế.
Để chứng minh những khả năng ứng dụng cao của logic
mờ trong dự báo mưa và lượng mưa các nhà khoa học đã
công bố một số mô hình dự báo như: trong bài báo của các
nhà khoa học Ai Cập. Họ sử dụng bộ dữ liệu 20 năm của
sân bay Cairo [1972 – 1992] và 5 năm của trạm Mersa
Matruh để xây dựng mô hình dự báo lượng mưa của hai
trạm trên và qua kết quả đó tác giả so sánh và đánh giá khả
năng dự đoán của ứng dụng FIS có độ chính xác cao hơn
so với mô hình thống kê [2]. Và tiếp đó cũng có nhiều ứng
dụng cho thấy khả năng ứng dụng FIS trong dự báo thời
tiết và mưa đem lại kết quả khá cao [2], [5], [8], [9], [15].
Hiện nay, Việt Nam đa số sử dụng các mô hình dự báo
mưa clWRF, RAMS, dự báo mưa qua ảnh vệ tinh, ảnh
radar hoặc dựa trên kinh nghiệm của người dự báo viên.
Đặc biệt là ở Tây Ninh là tỉnh có nền kinh tế chủ yếu là
nông nghiệp nhưng chỉ có một trạm khí tượng, 4 trạm thủy
148 Nguyễn Tất Bảo Thiện, Mai Ngọc Hiền
văn nhỏ và 15 trạm đo mưa cơ sở hạ tầng còn thô sơ và
chưa đầy đủ. Kết quả dự báo chủ yếu dựa trên các trang
web dự báo hoặc kết hợp với kinh nghiệm của các dự báo
viên. Do đó, vấn đề hiện nay làm sao chúng ta có mô hình
dự báo lượng mưa là rất cần thiết. Vì thế, trong bài báo này
nhóm tác giả đề xuất mô hình dự báo lượng mưa xây dựng
trên bộ suy luận logic mờ (FIS) áp dụng trên khu vực tỉnh
Tây Ninh. Tuy logic mờ đã được phát triển ở Việt Nam rất
lâu nhưng chỉ ứng dụng nhiều trong các lĩnh vực điều khiển
thông minh và các dự báo trong lĩnh vực tài chính kinh tế
và y tế, nhưng trong lĩnh vực thời tiết hay dự báo lượng
mưa thì hầu như chưa có mô hình nào ứng dụng FIS.
Trong mô hình đề xuất có 5 giá trị đầu vào: nhiệt độ, độ
ẩm, khí áp, tốc độ gió và mây, giá trị đầu ra của mô hình là
lượng mưa dự đoán trong khoảng 0 – 150 mm. Từ rất lâu
ông bà ta đã biết dự báo mưa khi quan sát các đám mây. Vì
đặc điểm của mây (hình dạng, cấu trúc, kiểu, sự trong suốt)
biểu diễn sự chuyển động của không khí nên những loại
mây khác nhau gắn liền với các điều kiện thời tiết khác
nhau. Một số mây gắn liền với thời tiết khô ráo hoặc mưa
nhỏ, trong khi một số khác gắn với những trận mưa nặng
hạt. Những thông tin này đã được sử dụng trong việc dự
báo thời tiết hơn 2.000 năm. Sự hình thành những đám mây
không tự nó gây ra giáng thủy vì cần phải có một cơ chế
cung cấp nguồn hơi ẩm đi vào. Chỉ khi nào những giọt nước
hay những tinh thể băng lớn lên đến một cỡ nào đó, chúng
mới có thể rơi xuống xuyên qua những dòng khí đi lên dưới
dạng giáng thủy [1]. Như vậy chỉ có mây không thì không
thể tạo ra mưa mà còn kết hợp với các điều kiện thời tiết
khác thì mây mới có thể cho mưa.
Hình 1. Tỉnh Tây Ninh
2. Dữ liệu
Dữ liệu được sử dụng xây dựng mô hình là bộ dữ liệu
hai năm [2014 – 2015] của Trung tâm Dự báo Khí tượng
Thủy văn Miền Nam gồm số liệu về nhiệt độ, tốc độ gió,
độ ẩm các ngày của từng tháng được lấy từ trạm khí
tượng Tây Ninh. Nhóm tác giả chọn lựa bộ dữ liệu để huấn
luyện cho mô hình và chọn bộ dữ liệu ngẫu nhiên để kiểm
tra mô hình.
3. Dự đoán lượng mưa dùng mô hình mờ
3.1. Hệ thống logic mờ
Logic mờ được giới thiệu đầu tiên bởi giáo sư Lotfi
Zadeh vào năm 1965. Logic mờ được phát triển từ logic
truyền thống, nhưng được xây dựng cho phép diễn tả chính
xác ý nghĩa của các mệnh đề không chính xác, không rõ
ràng mang tính xấp xỉ và đa nghĩa.
Tập hợp mờ (fuzzy set) diễn tả quan hệ thành viên giữa
một phần tử và tập hợp, quan hệ này được mô tả bằng một
hàm liên thuộc/ hàm thành viên (membership function) thể
hiện mức độ phụ thuộc của phần tử x vào tập mờ A có giá
trị xác định trong [0, 1].
Tập hợp mờ là tập hợp mà mỗi thành phần là một bộ số
(x, µ(x)). F là tập mờ được biểu diễn như sau:
F= {(x, µA(x))/ x X} (1)
Trong đó:
A: tập mờ trên không gian nền X nếu A được xác định
bởi hàm: µA là hàm liên thuộc, µA (x) là độ liên thuộc của x
vào tập mờ A.
VD: Cho tập nền về tuổi [0,80], ta xét 3 tập mờ:
A1(trẻ), A2(trung niên), A3(già) với hàm thuộc cho bởi:
A1(x) = {
1: x ≤ 20
35−x
15
: 20 < x < 35
0: x ≥ 35
(2)
A2(x) =
{
0: x ≤ 20; hoặc ≥ 60
x−20
15
: 20 < x < 35
60−x
15
: 45 < x < 60
1: 35 ≤ x ≤ 45
(3)
A3(x) = {
0: x ≤ 45
x−45
15
: 45 < x < 60
1: x ≥ 60
(4)
Một số dạng hàm liên thuộc thường gặp trong điều
khiển mờ: dạng tam giác, dạng hình thang, dạng chuông
(bell), dạng phân bố Gauss
Logic mờ thích hợp với các hệ thống phức tạp và không
chính xác, định tính và lý thuyết tập mờ là một công cụ mạnh
mẽ đã được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như điều khiển
thông minh, dự đoán trong y tế, kinh tế, thời tiết, mưa
Logic mờ có thể mô phỏng những phát biểu không rõ ràng
của con người bằng cách sử dụng biến ngôn ngữ, đây là điểm
khác biệt của logic mờ, những mô phỏng này thường là
những kiến thức chuyên môn. Là sự tích lũy kiến thức, ý
tưởng như là kết quả của kinh nghiệm của chuyên gia trong
một hệ thống cụ thể. Do đó, quá trình ra quyết định có thể
xem là biểu thức “nhận thức” mờ của các chuyên gia.
Về cơ bản biến ngôn ngữ mà giá trị của nó là các từ
(word). Ví dụ “nhiệt độ” có giá trị biến ngôn ngữ là các từ
như sau: lạnh (cold), nóng (hot) và ấm (warm).
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(132).2018, QUYỂN 2 149
Hình 2. Hàm thành viên của biến nhiệt độ
Để thực hiện logic mờ theo lý thuyết mờ của L.A.
Zadeh (1965) được tiến hành qua 3 bước như sau:
Fuzzification (mờ hóa): bước đầu tiên là xác định
phạm vi định nghĩa của biến đầu vào và đầu ra trong điều
kiện thực tế.
Fuzzy rules determination and fuzzy inference (xác
định các luật mờ và suy luận mờ): biến đổi các giá trị mờ
của biến ngôn ngữ đầu vào thành các giá trị mờ của biến
ngôn ngữ đầu ra dựa trên các luật hợp thành đã xây dựng.
Dạng tổng quát của các luật điều khiển mờ là bộ các
quy tắc mờ dạng nếu thì (IF THEN ), trong đó
các điều kiện đầu vào và cả các biến ra sử dụng các biến
ngôn ngữ. Viết ở dạng tổng quát, cơ sở các luật mờ cho
dưới dạng sau:
Nếu x1 là Ak1 và x2 là Ak2 và và xn là Akn
thì y là Bk (5)
Trong đó k là chỉ số của luật (luật thứ k trong tập luật),
xi là các biến đầu vào, Aki là các tập mờ trên Ui (i=1..n),
y là biến đầu ra và Bk là tập mờ trên V (k=1..m)
Suy diễn mờ là suy diễn từ mệnh đề điều kiện. Đây là
phần quan trọng nhất của bộ điều khiển mờ trong quá trình
mô hình hóa các bài toán điều khiển và chọn quyết định của
con người trong khuôn khổ vận dụng logic mờ và lập luận
sấp xỉ. Các luật suy diễn thường gặp: luật Modus Ponens,
luật modus tollens. Các luật này sử dụng toán tử hợp thành
trong suy diễn nên còn được gọi là các luật hợp thành.
Defuzzification (giải mờ): các kết quả suy luận mờ
cuối cùng được biến đổi trở lại thành những giá trị tường
minh. Có phương pháp giải mờ thường được sử dụng là:
phương pháp điểm cực đại, phương pháp điểm trọng tâm.
Qui tắc điều khiển mờ Mamdani còn gọi là điều khiển
ước lượng có dạng tổng quát:
Ri: nếu (x1 là 1,iA ) và.. và (xn là n,iA ) thì
(y1 là 1,iB ),..,(ym là m,iB ) (6)
Trong đó: n là số tín hiệu vào, m là số tín hiệu ra,
i= 1..k , với k là số qui tắc điều khiển.
Kết luận của phương pháp điều khiển Mamdani là
mệnh đề mờ.
Phương pháp trọng tâm:
Công thức tính giá trị y’ như sau:
'
'
( )
'
( )
B
s
B
s
y y dy
y
y dy
(7)
Với s là miền xác định của tập mờ B’
Hình 3. Phương pháp trọng tâm
3.2. Áp dụng logic mờ cho dự báo lượng mưa
3.2.1. Tập mờ
Xây dựng mô hình, nhóm tác giả chọn năm giá trị đầu
vào gồm: nhiệt độ, tốc độ gió, độ ẩm, khí áp và các loại
mây là các biến ngôn ngữ được xác định và xây dựng các
hàm thành viên tương ứng cho từng giá trị trên bộ công cụ
Matlab. Các hàm thành viên được chọn là các dạng hình
tam giác và hình thang với các giới hạn được rút trích từ bộ
dữ liệu đã được huấn luyện.
Mờ hóa
Bộ suy diễn mờ
Tập luật mờ
Giải mờ Output
Hình 4. Hệ thống điều khiển mờ
Dựa trên các điều kiện hình thành mưa mây và bộ dữ
liệu huấn luyện, xây dựng hàm thành viên cho các giá trị
đầu vào lần lượt như sau: hàm thành viên nhiệt độ là low,
meduim và high trong phạm vi từ 50C đến 450C được thể
hiện trong Hình 5.
Hình 5. Hàm thành viên của biến vào Nhiệt độ
Hàm thành viên tốc độ gió xác định từ 0 – 15 km\h được
thể hiện qua Hình 3 tương tự hàm thành viên độ ẩm thể
hiện giá trị từ 0 – 100 trong Hình 6, 7.
Hình 6. Hàm thành viên của biến vào Tốc độ gió
Hình 7. Hàm thành viên của biến vào Độ ẩm
150 Nguyễn Tất Bảo Thiện, Mai Ngọc Hiền
Hàm thành viên khí áp thể hiện sự tăng hoặc giảm liên
tục của khí áp được xác định đo độ giảm/tăng so với lần đo
trước đó với phạm vi tăng giảm [-250, 250]. Mờ hóa giá trị
đầu vào khí áp là thể hiện sự tăng hay giảm của khí áp được
đo và xác định độ giảm/ tăng so với lần đo trước đó, sau đó
cộng dồn 24 lần các giá trị đo giảm/tăng khoảng 2h (xác
định qua thực nghiệm). 10 loại mây quốc tế được thể hiện
hàm thành viên mây lần lượt qua Hình 8, 9.
Hình 8. Hàm thành viên của biến vào Khí áp
Hình 9. Hàm thành viên của biến vào Mây
3.2.2. Tập luật
Các tập luật được xây dựng dựa trên các nhận xét của các
chuyên gia trong lĩnh vực dự báo thời tiết mưa trên cơ sở
quan sát mây và các điều kiện thời tiết và tài liệu khí tượng
thủy văn về các điều kiện thời tiết về hình thành mây và các
điều kiện xảy ra mưa của từng loại mây và kết hợp với quá
trình quan sát thực nghiệm, thống kê từ các tập dữ liệu huấn
luyện khu vực dự báo, sau đó rút ra 540 tập luật.
Tập luật được thể hiện qua phát biểu mệnh đề điều kiện
“Nếu - thì” trong đó mệnh đề điều kiện và mệnh đề kết
luận là mệnh đề mờ.
If (Temp is Low) and (S_Wind is medium) and
(Pressure is Psinc) and (Humidity is high) and (Cloud
is Ns) then (Rainfall is PS)
If (Temp is Low) and (S_Wind is low) and
(Pressure is Psinc) and (Humidity is low) and (Cloud is
Ci) then (Rainfall is NL)
Sau các bước định nghĩa biến mờ, xây dựng cơ sở luật
mờ từ các giá trị đầu vào của hệ thống, nhóm tác giả có một
cấu trúc mô hình mờ đầy đủ với khả năng suy diễn. Để xây
dựng bộ suy diễn mờ nhóm tác giả chọn phương pháp suy
diễn Max – Min.
Hàm thành viên của biến ra có giá trị tương ứng với
lượng mưa dự đoán trong khoảng 0-150 mm của mô hình
được thể hiển Hình 10. Để thực hiện giả mờ ta xác định các
trọng số của các giá trị ngôn ngữ dựa vào hàm thuộc. Sau
đó dùng quy tắc Max-Min cho các luật mờ có liên quan.
Cuối cùng để giải mờ chọn điều khiển Mamdani và phương
pháp trọng tâm.
Bảng 1. Biến ngôn ngữ của biến ra
NL Very low
NS Low
ZE Normal
PS High
PL Very high
Hình 10. Output variable
4. Mô phỏng
Mô hình dự đoán lượng mưa được thực hiện trên
Matlab 2017b. Hệ thống suy luận mờ được xây dựng từ
hơn 500 luật mờ. Một số luật mờ tiêu biểu được xây dựng
trên mô hình simulink như sau:
1. If (Temp is Low) and (S_Wind is low) and (Pressure
is Psdes) and (Humidity is low) and (Cloud is Ci) then
(Rainfall is NL);
2. If (Temp is Low) and (S_Wind is low) and (Pressure
is Psinc) and (Humidity is low) and (Cloud is Ci) then
(Rainfall is NL);
3. If (Temp is medium) and (S_Wind is low) and
(Pressure is Psdes) and (Humidity is low) and (Cloud is Ci)
then (Rainfall is NL) (1);
4. If (Temp is medium) and (S_Wind is low) and
(Pressure is Psinc) and (Humidity is low) and (Cloud is Ci)
then (Rainfall is NL) (1).
Hình 11. Tạo các tập luật mờ
Hình 12, thể hiện kết quả giữa mô hình dự đoán logic
mờ và kết quả thực tế như sau:
ISSN 1859-1531 - TẠP CHÍ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ ĐẠI HỌC ĐÀ NẴNG, SỐ 11(132).2018, QUYỂN 2 151
Hình 12. Kết quả so sánh của mô hình
5. Kết luận và hướng nghiên cứu tiếp theo
Nhóm tác giả đã xây dựng thành công mô hình dự báo
mưa, lượng mưa dựa trên logic mờ đạt được kết quả khá
cao. Qua đây ta thấy mô hình đề xuất thích hợp với những
vùng xa vùng sâu nơi có hệ thống quan trắc còn thưa hoặc
những nơi có điều kiện còn khó khăn trong quan trắc và dự
báo. Ngoài ra, các kết quả đạt được cho thấy khả năng nổi
bật của logic mờ trong biểu diễn hiểu biết, giá trị không rõ
ràng định tính và giải quyết các vấn đề theo qui tắc ngôn
ngữ tự nhiên; cụ thể là việc chuyển những kinh nghiệm dự
báo thời tiết trong dân gian cũng như của các chuyên gia
thành mô hình dự báo tự động.
Hướng phát triển tiếp theo của nhóm tác giả sẽ là nâng
cao tỉ lệ phần trăm dự đoán cũng như cải thiện mô hình cho
dự báo lượng mưa dài hạn bằng cách kết hợp mô hình đề
xuất với mạng nơron nhân tạo.
Lời cảm ơn: Công trình này được tài trợ bởi Học viện
Công nghệ Bưu chính Viễn thông.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] Nguyễn Văn Tuấn và Nguyễn Đức Hạnh, Nguyên Lý thủy văn, Đại
học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội, 2008.
[2] Somia A. Asklany, Khaled Elhelow, I. K. Youssef, và cộng sự,
"Rainfall events prediction using rule-based fuzzy inference
system", Atmospheric Research, 101(1), 2011, pp. 228-236.
[3] Malik Shahzad Kaleem Awan và Mian Muhammad Awais,
"Predicting weather events using fuzzy rule based system", Applied
Soft Computing, 11(1), 2011, pp. 56-63
[4] M. Hasan, T. Tsegaye, X. Shi, và cộng sự, "Model for predicting
rainfall by fuzzy set theory using USDA scan data", Agricultural
Water Management, 95(12), 2008, pp. 1350-1360.
[5] Mahbub Hasan, Xingzhong Shi, Teferi Tsegaye, và cộng sự, "Rainfall
Prediction Model Improvement by Fuzzy Set Theory", Journal of
Water Resource and Protection, Vol.05No.01, 2013, pp. 11.
[6] Mr. Dhawal Hirani và Dr. Nitin Mishra, "A Survey On Rainfall
Prediction Techniques", International Journal of Computer
Application (2250-1797), 6(2), 2016, pp. 28-42.
[7] O. S. Idowu và C. J. deW Rautenbach, "Model Output Statistics to
improve severe storms prediction over Western Sahel", Atmospheric
Research (Vol. 93), 2009, pp 419-425. ISSN 0169-8095,
https://doi.org/10.1016/j.atmosres.2008.10.035.
[8] R.G. Jimoh, M Olagunju, I.O Folorunso, và cộng sự, "Modeling Rainfall
Prediction using Fuzzy Logic", International Journal of Innovative
Research in Computer and Communication Engineering 1(4), 2013, pp. 8.
[9] Zhifka Muka, Elda Maraj và Shkelqim Kura, "Rainfall prediction
using fuzzy logic", International Journal of Innovative Science,
Engineering & Technology, 4(12), 2017, pp. 5.
[10] Jignesh Patel và Dr. Falguni Parekh, "Forecasting Rainfall Using
Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System (ANFIS)", International
Journal of Application or Innovation in Engineering & Management
(IJAIEM),3(6), ISSN 2319 - 4847, 2014, pp 262-269
[11] Denis Riordan và Bjarne K Hansen, "A fuzzy case-based system for
weather prediction", Eng Intell Syst (Vol. 10), 2002, pp 139–146
[12] D. S. Wilks, "Multisite Generalization of a Daily Stochastic
Precipitation Generation Model", Journal of Hydrology, Elsevier,
(Vol. 210), 1998, pp 178-191.
[13] Ahmad Shahi, Rodziah Binti Atan và Md. Nair Sulaiman, "An
Effective Fuzzy C-Mean and Type-2 Fuzzy Logic for Wearth
Forecasting", Journal of Theoretical and Applied Information
Technology, 2009, pp. 556 - 567.
[14] Hettal.M Tokle và JigneshA. Joshi, "Precipitation (ranifall) forecasting
using art artificial neural network", International Journal of modern
Trends in Engineering and Science, 3(12), 2016, pp. 91-96.
[15] Kiran Kumar Uraon và Shiv Kumar, "Analysis of Defuzzification
Method for Rainfall Event", International Journal of Computer
Science and Mobile Computing, 5(1), 2016, pp. 341 – 354.
[16] Andres Carrano, J. B. Taylor, R. E. Young, và cộng sự, "Fuzzy
knowledge-based modeling and statistical regression in abrasive wood
machining", Forest Products Journal, (Vol. 54), 2004, pp 66 -72.
(BBT nhận bài: 10/10/2018, hoàn tất thủ tục phản biện: 01/11/2018)
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
L
ư
ợ
n
g
m
ư
a
(
m
m
)
STT ngày có mưa trong tháng
Lượng mưa thực tế
Lượng mưa dự đoán
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- pdffull_2019m02d015_14_9_20_9219_2114543.pdf