علماء الصين ينجحون في استخدام نموذج آلي للتنبؤ بحجم ومكان توليد النفايات الصلبة البلدية

لقد كان إنتاج النفايات الصلبة المتزايد باستمرار يهدد البيئة الطبيعية وسلامة الإنسان في السنوات الأخيرة.
مع زيادة التحضر في جميع أنحاء العالم، زادت النفايات الصلبة البلدية (MSW) بشكل كبير.

تعد الإدارة المتكاملة للنفايات الصلبة طريقة فعالة، ولكن التنبؤ الدقيق بتوليد النفايات الصلبة المحلية يمثل مشكلة معقدة.

تنجح بعض نماذج التنبؤ التقليدية (نموذج الانحدار الخطي متعدد المتغيرات، ونموذج تحليل السلاسل الزمنية، وما إلى ذلك) باستخدام طرق بسيطة، ولكنها عادةً ما تختار نموذجًا رياضيًا أساسيًا مقدمًا، مما يحد من القدرة على عكس خصائص MSW حقًا.

احتياجات العلاج الشامل على نطاق واسع وتحقيق التنبؤ بتوليد النفايات الصلبة المحلية على المدى القصير، عمل البروفيسور Weijing Lu من جامعة Tinghua وأعضاء الفريق بشكل مشترك واستخدموا مجموعة واسعة من البيانات (على مستوى الدولة، على مستوى المدينة) من 130 المدن في جميع أنحاء الصين، ومتغيرات الميزات متعددة المستويات (على سبيل المثال، العوامل الاجتماعية والاقتصادية والظروف الطبيعية والظروف الداخلية) لإنشاء نموذج متعدد المدن للتعلم الآلي لتوليد النفايات الصلبة المحلية بدقة عالية، عملهم على تحليل واستكشاف نماذج إدارة النفايات لمدينتين كبيرتين نموذجيتين (بكين وشنتشن) في الصين.

تم نشر هذه الدراسة، التي تحمل عنوان “تطوير نموذج التعلم الآلي متعدد المدن للتنبؤ بتوليد النفايات الصلبة البلدية “، على الإنترنت في Frontiers of Environmental Science & Engineering .

في هذه الدراسة، تم إنشاء قاعدة بيانات لتوليد النفايات الصلبة المحلية ومتغيرات الميزات التي تغطي 130 مدينة في جميع أنحاء الصين.

بناءً على قاعدة البيانات، تم اعتماد خوارزمية متقدمة للتعلم الآلي (GBRT) لبناء نموذج التنبؤ بتوليد النفايات (WGMod).
في عملية تطوير النموذج، تم تحديد العوامل المؤثرة الرئيسية على توليد النفايات الصلبة المحلية من خلال التحليل الموزون.

كانت العوامل المؤثرة الرئيسية المختارة، هي التزايد السنوي والكثافة السكانية والمتوسط السنوي لدرجة الحرارة بأوزان 13٪ و 11٪ و 10٪ على التوالي.

أظهر WGMod أداءً جيدًا مع R 2 = 0.939، تشير التنبؤات النموذجية لتوليد النفايات الصلبة البلدية في بكين وشنتشن إلى أن توليد النفايات في بكين سيزداد تدريجياً في 3-5 سنوات القادمة، بينما سينمو ذلك في شنتشن بسرعة في السنوات الثلاث المقبلة، الفرق بين الاثنين مدفوع في الغالب بالاتجاهات المختلفة للنمو السكاني .

أنشأت هذه الدراسة قاعدة بيانات لتوليد النفايات الصلبة المحلية، ومتغيرات الميزات مع 1012 مجموعة بيانات تغطي 130 مدينة في جميع أنحاء الصين.

يعمل WGMod المطور جيدًا بشكل معقول وهو مناسب جدًا للتنبؤ بتوليد النفايات الصلبة المحلية في الصين.
قدمت هذه الدراسة الأساليب العلمية والبيانات الأساسية لتطوير نموذج متعدد المدن لتوليد النفايات الصلبة المحلية.

تابعنا على تطبيق نبض