كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها

صفحه اصلی / نهمین كنفرانس بين المللی مهندسی صنايع و سيستم ها

تشخیص ناهنجاری در مصرف آب خانگی با ارائه مدل ترکیبی از تکنیک‌های داده‌کاوی (مطالعه موردی: شهر مشهد)

نویسندگان :

سمانه پهلوان¹ علیرضا شادمان² آیدا کلاته آهنی³

1- دانشگاه فردوسی مشهد 2- دانشگاه فردوسی مشهد 3- دانشگاه فردوسی مشهد

کلمات کلیدی :

هدر‌رفت آب،آب بدون درآمد،تشخیص ناهنجاری،داده‌کاوی،خوشه‌بندی

چکیده :

در سال‌های اخیر با افزایش خشکسالی‌ها و کمبود منابع آب شیرین، میزان مصرف بهینه آب بسیار حائز اهمیت قرار گرفته است. از سوی دیگر هزینه‌های زیرساخت‌های لازم جهت تولید و توزیع آب شیرین نیز بسیار زیاد است که این سبب توجه بیشتر به مبحث جلوگیری ار هدر‌رفت آب شده است. در حال حاضر آب بدون درآمد در صنعت آب بسیار افزایش یافته که این موضوع نیازمند بررسی انواع مصرف آب در بین مشترکین است. در دنیای امروزه استفاده از تکنیک‌های داده‌کاوی به دلیل تولید اطلاعات باارزش از داده‌های کم‌اهمیت، مورد توجه قرار گرفته است. این پژوهش با تکیه بر تکنیک‌های داده‌کاوی و به کارگیری آن‌ها بر روی مجموعه داده آب مصرفی که در بازه زمانی دوساله جمع‌آوری شده و شامل اطلاعات قبض‌های آب مشترکین است، به دنبال تعیین ناهنجاری‌های مصرف آب در بین آن‌ها برآمده است. در ابتدا بر روی مجموعه داده الگوریتم‌های خوشه‌بندی DBSCAN و OPTICS به طور مجزا پیاده‌سازی شده و سپس به صورت ترکیبی با الگوریتم Kmeans++ مجدد بر روی مجموعه داده اجرا شدند. در انتها پس از مقایسه شاخص‌های ارزیابی درونی و بیرونی خوشه‌بندی، الگوریتم OPTICS اجرا شده بر روی خوشه‌های حاصل از الگوریتم‌Kmeans++ بهترین عملکرد را در جهت تعیین مصارف ناهنجار داشته است. شاخص نیم‌رخ 81/0، شاخص دیویس بولیدین 35/1 و شاخص CROD برابر 97/0 برای این الگوریتم محاسبه شده است.