هوش مصنوعی :: بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

منحنی های شدت مدت فراوانی بارش چیست؟ IDF

منحنی های شدت-مدت-فراوانی (IDF) ابزاری مهم در هیدرولوژی برای تخمین بارش حداکثر در مدت زمان های مختلف با دوره های بازگشت معین هستند. این منحنی ها به مهندسان عمران در طراحی سیستم های زهکشی، فاضلاب، کنترل سیل و سازه های آبی کمک می کنند. همچنین از آنها در مطالعات مربوط به منابع آب مانند برنامه ریزی مخازن و مدیریت سیل استفاده می شود.

هوش مصنوعی چه کاربردی در مدیریت منابع آب دارد؟

هوش مصنوعی (AI) در حال تبدیل شدن به ابزاری قدرتمند برای مدیریت منابع آب در سراسر جهان است. با تجزیه و تحلیل مجموعه داده‌های عظیم از منابع مختلف، مانند داده‌های حسگر، تصاویر ماهواره‌ای و پیش‌بینی‌های آب و هوایی، AI می‌تواند به ما در درک بهتر چرخه آب، پیش‌بینی تقاضا و مصرف آب، شناسایی نشت‌ها و اتلاف، و بهینه‌سازی سیستم‌های توزیع آب کمک کند.

نقشه راه کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت منابع آب

مدیرکل دفتر تحقیق، توسعه و فناوری اطلاعات شرکت مدیریت منابع آب ایران با اعلام برگزاری یک نشست با محوریت توسعه، فراگیری و کاربرد هوش مصنوعی در صنعت مدیریت منابع آب گفت: در این نشست قرار است از نقشه راه کاربرد هوش مصنوعی در مدیریت منابع آب رونمایی شود. به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی وزارت نیرو(پاون)، مجتبی نوری در خصوص برنامه‌های آتی این شرکت در حوزه پژوهش اظهار داشت: در تاریخ ۴ و ۵ دی‌ماه سال جاری نشست ارائه دستاوردهای پژوهشی شرکت مدیریت منابع آب ایران و شرکت‌های زیر مجموعه برگزار خواهد شد.

مدل هوش مصنوعی برای پیش‌بینی سریع‌تر و دقیق‌تر آب و هوای جهانی

مدل پیشرفته هوش مصنوعی، پیش بینی آب و هوای 10 روزه را با دقت بی سابقه ای در کمتر از یک دقیقه ارائه می دهد. آب و هوا بر همه ما تأثیر می گذارد، چه بزرگ و چه کوچک. می تواند نحوه لباس پوشیدن ما را در صبح دیکته کند، انرژی سبز به ما بدهد و در بدترین حالت طوفانی ایجاد کند که می تواند جوامع را ویران کند. در دنیای آب و هوای بسیار شدید، پیش بینی های سریع و دقیق هرگز مهمتر از این نبوده است. در مقاله‌ای که در Science منتشر شده است، GraphCast را معرفی می‌کنیم، یک مدل پیشرفته هوش مصنوعی که قادر است پیش‌بینی‌های آب و هوای متوسط را با دقت بی‌سابقه‌ای انجام دهد. GraphCast شرایط آب و هوایی را تا 10 روز قبل با دقت بیشتری و بسیار سریعتر از سیستم شبیه‌سازی آب و هوای استاندارد طلایی صنعت پیش‌بینی می‌کند - پیش‌بینی وضوح بالا (HRES)، تولید شده توسط مرکز اروپایی پیش‌بینی‌های هوای متوسط (ECMWF).

فرصت‌های یادگیری ماشین و هوش مصنوعی علوم آب

با آخرین اجلاس آب دیجیتال IWA که در نوامبر برگزار می شود، Prabhushankar Chandrasekeran توضیح می دهد که چرا هوش مصنوعی و یادگیری ماشین ابزارهای ضروری برای بخش آب هستند. اجلاس دیجیتال آب IWA به آخرین پیشرفت‌ها در آب دیجیتال می‌تابد، و این فرصت را برای تامین‌کنندگان و شرکت‌ها فراهم می‌کند تا نحوه استفاده از ابزارهای دیجیتال توسط بخش آب را به اشتراک بگذارند و محیطی غنی برای بحث درباره اینکه دیجیتالی‌سازی ممکن است صنعت را به کجا ببرد، فراهم کند. چه مهارت هایی در آینده مورد نیاز خواهد بود و دنیای آب ممکن است چگونه به نظر برسد.

تکنیک های هوش مصنوعی در هیدرولوژی و مدیریت منابع آب

مدیریت پایدار چرخه آب در زمینه تغییرات آب و هوا و گرم شدن زمین بسیار مهم است. این شامل مدیریت چرخه‌های آب جهانی، منطقه‌ای و محلی - و همچنین چرخه‌های آب شهری، کشاورزی و صنعتی - برای حفظ منابع آب و روابط آنها با انرژی، غذا، اقلیم‌های کوچک، تنوع زیستی، عملکرد اکوسیستم و فعالیت‌های انسانی است. مدلسازی هیدرولوژیکی برای دستیابی به این هدف ضروری است، زیرا برای مدیریت منابع آب و کاهش بلایای طبیعی ضروری است. در دهه های اخیر، استفاده از تکنیک های هوش مصنوعی (AI) در هیدرولوژی و مدیریت منابع آب پیشرفت های قابل توجهی داشته است. در مواجهه با عدم قطعیت آبی-ژئو-هواشناسی، روش‌های هوش مصنوعی ثابت کرده‌اند که ابزار قدرتمندی برای مدل‌سازی دقیق فرآیندهای هیدرولوژیکی پیچیده و غیرخطی و استفاده مؤثر از منابع داده‌های دیجیتال و تصویربرداری مختلف، مانند گیج‌های زمینی، ابزار سنجش از دور، و در اینترنت اشیا (IoT) است. سیزده مقاله تحقیقاتی منتشر شده در این شماره ویژه کمک قابل توجهی به مدل‌سازی هیدرولوژیکی بلندمدت و کوتاه‌مدت و مدیریت منابع آب تحت محیط‌های متغیر با استفاده از تکنیک‌های هوش مصنوعی همراه با ابزارهای تحلیلی مختلف می‌کنند. این مشارکت‌ها که شامل پیش‌بینی هیدرولوژیکی، کنترل ریزاقلیم و سازگاری با آب و هوا می‌شود، می‌تواند تحقیقات هیدرولوژیکی را ارتقا دهد و سیاست‌گذاری را به سمت مدیریت پایدار و یکپارچه منابع آب هدایت کند.

ابزار Google Flood HUB تا چه اندازه شگفت انگیز است؟!

درباره استفاده گوگل از هوش مصنوعی در پیش بینی سیل، یک ویدیو توضیحات 1.5 ساعته از توسعه دهندگان این ابزار که با نام Google Flood HUB شناخته می شود، وجود دارد. در این ویدیو علاوه بر اهمیت این ابزار به نحوه کارکرد آن هم اشاره کرده اند. توضیحات مفصلی از نحوه بکارگیری شبکه های عصبی مصنوعی در پیش بینی سیل ارائه می دهند. اصل محاسبات بر پایه تعداد بسیار زیادی نقاط اندازه گیری توسعه پیدا کرده است. در اصل گوگل تلاش کرده تا با استفاده از داده های منطقه ای که از نهاد های گوناگون و دولت های محلی در صدها هزار موقعیت مکانی دریافت کرده، یک مدل جهانی استخراج کند. کاری که تا پیش از این در هیدرولوژی غیر ممکن تصور می شد. در اصل گوگل با استفاده از ساختار محاسباتی و سخت افزاری ویژه خود اقدام به توسعه یک ابزار در این حیطه کرده است. به همین دلیل علی رغم ارائه رایگان کد در مخزن GitHub به صورت عمومی، توصیه ای برای استفاده از آن ندارد.

استفاده از هوش مصنوعی در پیش‌بینی سیل

سیل شایع ترین نوع بلایای طبیعی است که سالانه بیش از 250 میلیون نفر را در سراسر جهان تحت تأثیر قرار می دهد و حدود 10 میلیارد دلار خسارت اقتصادی به بار می آورد. به عنوان بخشی از تلاش‌های ما برای پیشبرد هوش مصنوعی برای مقابله با بحران آب و هوا و کمک به جوامع آسیب‌دیده، Google Research مدل‌های پیشگامانه هوش مصنوعی جهانی را برای پیش‌بینی سیل‌ها توسعه داده است. سیستم ما دو مدل هوش مصنوعی را ترکیب می‌کند که منابع داده‌های مختلف در دسترس عموم را پردازش می‌کند: مدل هیدرولوژیک میزان آب جاری در رودخانه را پیش‌بینی می‌کند و مدل غرقابی، پیش‌بینی می‌کند که چه مناطقی تحت تأثیر قرار می‌گیرند و عمق آب چقدر خواهد بود. به این ترتیب، ما می‌توانیم تا ۷ روز قبل از وقوع فاجعه، مردم را در مناطقی که قرار است تحت تأثیر قرار بگیرند، آگاه کنیم. امیدواریم با هشدار قبلی به سازمان‌ها و مردم، آنها را توانمند کنیم تا آسیب‌ها و تلفات جانی را محدود کنند. ما از نزدیک با دولت ها، سازمان ملل و سازمان های غیردولتی همکاری می کنیم تا هشدارهای سیل را اجرا و توزیع کنیم. فناوری ما مقیاس پذیر است و امروزه 80 کشور را پوشش می دهد. در آینده ما آرزو داریم که تمام مناطق تحت تأثیر سیل را در سطح جهان پوشش دهیم.

هوش مصنوعی چگونه می تواند سیل را پیش بینی کند؟

محقق نروژی با معرفی هوش مصنوعی، پیش بینی سیل را به مرحله جدیدی خواهد برد. در طول تاریخ، انسان‌ها برای آب شیرین، غذا و سهولت حمل‌ونقل در اطراف رودخانه‌ها تجمع کرده‌اند - بنابراین سیل یک خطر همیشه حاضر بوده است. با افزایش جمعیت، قرار گرفتن در معرض افراد و اموال نیز افزایش می یابد.

وبینار بحران آب و الزامات هوشمندسازی توزیع آب شهری

نشست باموضوع "بحران آب و الزامات هوشمندسازی توزیع آب شهری" به‌ همت پژوهشگاه فضای مجازی -  گروه کشاورزی و منابع طبیعی دیجیتال. از دوستان علاقه مند دعوت می شود در این جلسه حضور پیدا کنند. لینک ورود در ادامه آمده است. لطفا به زمان برگزاری توجه فرمایید.

میز کار یادگیری ماشین Weka چیست؟

یادگیری ماشینی یک فرآیند تکراری به جای یک فرآیند خطی است که نیاز به بازبینی هر مرحله دارد، زیرا اطلاعات بیشتری در مورد مشکل تحت بررسی کسب می شود. این فرآیند تکراری می‌تواند نیازمند استفاده از ابزارها، برنامه‌ها و اسکریپت‌های مختلف برای هر فرآیند باشد. میز کار یادگیری ماشینی یک پلت فرم یا محیطی است که طیفی از فعالیت های یادگیری ماشین را پشتیبانی و تسهیل می کند و نیاز به ابزارهای متعدد را کاهش می دهد یا از بین می برد.

راه حل های هوش مصنوعی برای چالش های مهندسی آب

اکنون هنگامی که پیشگامان انقلاب دیجیتال در مورد آینده صنعت صحبت می کنند، هوش مصنوعی (AI) تبدیل به یک نقطه عطف در همه جنبه ها شده است. این که آیا اولین بار از طریق فرهنگ عامه به شما معرفی شد یا به عنوان یک راه حل در دنیای واقعی برای چالش های مهم جهانی، به هر حال اکنون هوش مصنوعی بخشی از واژگان دیجیتال ما است. برای بخش آب، پیاده سازی هوش مصنوعی، به متخصصان آب این امکان را می دهد تا از داده های خود به طور موثر در تصمیم گیری بهتر استفاده کنند. در این قسمت به مبانی و مفاهیم هوش مصنوعی از جنبه ادارک نیازمندی های بخش آب خواهیم پرداخت.

فراخوان همکاری مقاله ISI مهندسی آب - شماره 2


فراخوان مقاله: هوش مصنوعی در هیدرولوژی

تحقیقات هیدرولوژیکی و مهندسی هیدرولوژیکی با یک تحول دیجیتالی شامل پیش بینی کاملتر و دقیق سیستمهای پیچیده روبرو هستند. از دیدگاه کلان، هدف تحقیق از بخشهای رودخانه محلی، دریاچه ها، مخازن و غیره به کل حوضه یا حتی محیط جهانی در حال تکامل است. به عنوان مثال، ممکن است ده ها مخزن بر روی یک رودخانه بزرگ توزیع شده باشد، و تبادل اطلاعات و تصمیم گیری در ارتباط بین آنها با چالش بزرگی برای عملیات و کنترل برای محدود کردن خسارات ناشی از سیل روبرو خواهد شد. در این شرایط، میزان اطلاعات و محاسبه بسیار فراتر از روشهای سنتی است. از دیدگاه میکروسکوپی، تحقیقات هیدرولوژیکی با روشهای تصفیه شده بیشتری در حال توسعه است و عوامل بیشتری در مدلهای نظری پوشش داده شده است. استفاده از حسگرهای جدید اتوماتیک حجم زیادی از اطلاعات را به تحقیقات و مهندسی هیدرولوژی می رساند. بنابراین، بیشتر و بیشتر داده های زمان واقعی نیاز به پردازش دارند. به عنوان مثال، در گذشته، محاسبه جریان آب در مناطق آبیاری کشاورزی عمدتا میانگین جریان رودخانه های اصلی و بارش در یک دوره زمانی را محاسبه می کرد، اما در حال حاضر، ما امیدواریم که بتوانیم داده های دقیق تری در زمان واقعی برای پشتیبانی بدست آوریم. تولیدات کشاورزی همه اینها منجر به پردازش و محاسبه داده در زمان واقعی در مقیاس بزرگ شده است. تقریباً غیرممکن است که این وظایف را با روشهای سنتی و محاسبات انسانی انجام دهیم. ابر رایانه ها می توانند به مردم در حل مشکل حجم زیادی از محاسبه داده ها کمک کنند، با این حال مدل هایی که استفاده می کنند ممکن است در کمک به قضاوت و تصمیم گیری محدودیت قابل توجهی داشته باشند، زیرا قادر به ارائه برآورد فرآیندهای پیچیده تحت شرایط عمومی، به ویژه برای شبیه سازی در زمان واقعی یا پیش بینی.

پروژه جدید فرانسه - هوش مصنوعی برای کاهش خسارت سیلاب در آینده


در این برنامه تغییرات آب و هوایی اطلاعات ماهانه آب و هوایی سیاره‌مان زمین را برورسانی کرده‌ایم و در گزارشی ویژه از فرانسه به بررسی تلاش‌ها برای در امان نگه داشتن مناطق و شهرها از خطر فاجعه سیل پرداخته‌ایم. ناتالی کلرانس، معاون مدیریت محیط زیست دپارتمان لود در فرانسه در این گزارش می گوید:‌ «در جریان طغیان‌های بعدی این رودخانه، همه این درختان خشک به حرکت در می آیند و به پل‌ها، ساختمان‌ها و خانه کوبیده می شوند.»

آیا هوش مصنوعی آینده مدیریت دارایی زیرساخت های آب است؟


سرمایه گذاری ناکافی عمومی و شهرداری یک چالش اساسی برای مدیریت طولانی مدت زیرساخت های آب شهری است. در آلمان، طی دهه گذشته، سرمایه گذاری سالانه برای بازسازی فاضلاب تقریباً 4 میلیارد یورو بوده است. با این حال، طبق موسسه امور شهری آلمان، سرمایه گذاری مورد نیاز بیش از 7 میلیارد یورو تخمین زده شده است که نشان دهنده کسری سرمایه حداقل 3 میلیارد یورو است.

فهرست آموزش - پیش بینی سری زمانی در پایتون


پایتون یک زبان برنامه نویسی ساده و قدرتمند است. از بکارگیری واژه ساده، منظورم این است که آن را بسیار منعطف تر از زبان هایی مانند C می یابید اگر چه کند است. و از واژه قدرتمند، منظورم این است که می توان بسیاری از کدهای موجود را که در C، C++، Fortran و غیره نوشته شده است، به آن چسباند. جامعه کاربر این زبان رو به رشد است که بسیاری از ابزار را به راحتی در دسترس می کند. شاخص  پایتون، که یک میزبان بزرگ از کد پایتون است، در حال حاضر دارای بیش از چند ده هزار بسته است، که در مورد محبوبیت آن صحبت می کنند. استفاده از پایتون در جامعه هیدرولوژی نسبت به سایر زمینه ها خیلی سریع نیست، اما امروزه بسیاری از بسته های هیدرولوژیکی جدید در حال توسعه هستند. پایتون دسترسی به ترکیب خوبی از ابزارهای GIS، ریاضیات، و آمار و غیره را فراهم می کند، که باعث می شود یک زبان مفید برای هیدرولوژیست باشد.

پیش بینی سری زمانی داده های آب و هوا در پایتون


در علوم مختلف، به یک توالی یا دنباله از متغیرهای تصادفی که در فاصله های زمانی ثابت نمونه برداری شده باشند، اصطلاحاً سری زمانی یا پیشامد تصادفی در مقطع زمان می‌گویند. به عبارت دیگر منظور از یک سری زمانی مجموعه‌ای از داده‌های آماری است که در فواصل زمانی مساوی و منظمی جمع‌آوری شده باشند. روش‌های آماری ای که این گونه داده‌های آماری را مورد استفاده قرار می‌دهد مدل های تحلیل سری‌ زمانی نامیده می‌شود. مانند فروش فصلی یک شرکت طی سه سال گذشته. یک سری زمانی مجموعهٔ مشاهدات تصادفی ای است که بر اساس زمان مرتب شده باشند. مثال‌های آن در اقتصاد و حتی رشته‌های مهندسی دیده می‌شود.

این کد نحوه انجام پیش بینی جدول زمانی را با استفاده از مدل LSTM نشان می دهد.

استفاده از هوش مصنوعی برای کاهش مصرف آب


در سال 2015، اکثریت قریب به اتفاق کشورها متعهد به محدود کردن گرم شدن کره زمین در اجلاس سران در پاریس، فرانسه شدند. از آن زمان به بعد، تعداد فزاینده ای از کشورها تاریخ های لازم الاجرا را تعیین کرده اند تا بتوانند به کربن صفر خالص برسند. با توجه به این تعهد برای کاهش تغییرات آب و هوایی، کاهش انتشار گازهای گلخانه ای (GHG) عامل اصلی موفقیت آن است. بخش تصفیه فاضلاب مسئول تقریباً 2٪ گازهای گلخانه ای ساطع شده در سطح جهان است. با توجه به اینکه اثر آن در مقایسه با دی اکسید کربن (CO2) 300 برابر است، مهمترین عامل آن اکسید نیتروژن (N2O) است. بسیاری از تصفیه خانه های بیولوژیکی فاضلاب حذف نیتروژن را به روشی غیربهینه انجام می دهند و مستعد انتشار N2O هستند.

پیش بینی استراتژیک هوش مصنوعی برای SDG مرتبط با آب


گزارش جدید موسسه آب، محیط زیست و بهداشت دانشگاه ملل متحد (UNU-INWEH) از پیش بینی استراتژیک برای مطالعه کاربردهای هوش مصنوعی (AI) برای دستیابی به اهداف توسعه پایدار مرتبط با آب (SDG) استفاده می کند.

این گزارش در مورد انگیزه ها، کاربردها و فرصت های مربوط به تصویب هوش مصنوعی برای توسعه پایدار بحث می کند. هوش مصنوعی می تواند برای پیش بینی بلایای مرتبط با آب با دقت بالاتر، فرکانس و زمان نسبت به روش های غیر هوش مصنوعی استفاده شود و امکان مدیریت متمرکز فعالیت های پس از فاجعه را فراهم می آورد. برنامه های کاربردی هوش مصنوعی در مدیریت آب می توانند پتانسیل کاهش تلفات اقتصادی قابل توجه، حفظ جوامع و اکوسیستم ها و کاهش مرگ و میر ناشی از فاجعه ناشی از آب را داشته باشند.

فراخوانی چالش های مربوط به هوش مصنوعی در هیدرولوژی عملیاتی


دو بار در سال، دانشگاه ژنو چالش های  Open Seventeen  را برگزار می کند که در آن 6-8 چالش توسط کارشناسان آژانس های سازمان ملل، سازمان های بین المللی و سازمان های غیردولتی مدیریت می شود و یک یا چند هدف از توسعه پایدار (SDG) را هدف قرار می دهد.

با انتخاب چالش ها، O17 فراخوانی برای پروژه ها برای حل آن چالش ها را آغاز می کند. دانش آموزان و دانشمندان جوان از سراسر جهان پیشنهادات پروژه خود را ارائه می دهند. داوطلبان منتخب شش هفته از مدت برای اجرای پروژه های خود تحت هدایت متخصصانی که چالش را تعریف کرده اند دریافت می کنند. امیدوار کننده ترین پروژه ها برای توسعه آنها از جمله کارآموزی و بورس های تحصیلی پشتیبانی می شوند.

کمک هوش مصنوعی به ردیابی سیلاب


ردیابی سیلاب با آنالیز توییت‌های مردم!

مرکز تحقیقات مشترک کمیسیون اروپا قصد دارد از هوش مصنوعی برای تحلیل توییت‌های مردم نواحی مختلف اروپا برای ردیابی و پیش‌بینی سیلاب استفاده کند.

مرکز تحقیقات مشترک کمیسیون اروپا در حال کار بر روی توسعه یک ابزار است که می‌تواند از توییت‌های مردم و هوش مصنوعی برای جمع‌آوری داده‌های زنده در مورد سیل استفاده کند.

صنعت آب و فاضلاب و اشتغال


"مسعود خشایی " معاون برنامه‌ریزی و امور اقتصادی شرکت مهندسی آب و فاضلاب کشور

 تأمین اشتغال و ارتقای بهره‌وری عامل‌های تولید به ویژه عامل سرمایه انسانی به عنوان یکی از اهداف راهبردی توسعهٔ پایدار کشورها در نظر گرفته می‌شود. بر این اساس توجه بخش‌ها و سازمان‌های مختلف کشور به مساله اشتغال‌زایی به عنوان یک مسئولیت اجتماعی و نیز هدفی استراتژیک در کنار سایر اهداف، موضوعی مهم و اساسی است.

اشتغال و بیکاری از جمله موضوعات مهم اقتصادی هر کشوری است، به گونه ای که افزایش اشتغال و کاهش بیکاری به عنوان یکی از شاخص‌های توسعه یافتگی جوامع تلقی می‌شود. بسیاری از محققان بر این باورند که علاوه بر جنبه‌های اقتصادی بیکاری باید مجموعه ای از عوامل و مفاهیم اجتماعی، فرهنگی، سیاسی و جغرافیایی نیز مورد نظر قرار گیرد.


درباره بهترين هاي بيسيـــن بدانيد...

Bird

يکي از مهمترين اهداف اين سايت تهيه آموزش هاي روان از ابزارهاي کاربردي علوم آب است.

اهميت مطالعات محيطي با ابزارهاي نوين در چيست؟

امروز با فارغ التحصيلي جمع کثير دانشجويان سالهاي گذشته و حال، با گذر از کمي گرايي ديگر صرف وجود مدارک دانشگاهي حرف اول را در بازار کار نمي زند؛ بلکه سنجش ديگري ملاک؛ و شايسته سالاري به ناچار! باب خواهد شد. يکي از مهم ترين لوازم توسعه علمي در هر کشور و ارائه موضوعات ابتکاري، بهره گيري از ابزار نوين است، بيسين با همکاري مخاطبان مي تواند در حيطه علوم آب به معرفي اين مهم بپردازد.

جستجو در بيسين


بیسین - سایت تخصصی مهندسی آب

سایت مهندسی آب بیسین با معرفی مهم ترین و کاربردی ترین نرم افزارها و مدل های شبیه سازی در حیطه مهندسی آب، تلاش به تهیه خدمات یکپارچه و محلی از محاسبات هیدرولوژیکی و هیدرولیکی می کند

W3Schools


اطلاعات سايت

  • behzadsarhadi@gmail.com
  • بهزاد سرهادي
  • شناسه تلگرام: SubBasin
  • شماره واتساپ: 09190622992-098
  • شماره تماس: 09190622992-098

W3Schools