Sajrone 25 taun, Departemen Lingkungan Hidup (DOE) Malaysia wis ngetrapake Indeks Kualitas Banyu (WQI) sing nggunakake enem parameter kualitas banyu utama: oksigen terlarut (DO), Kebutuhan Oksigen Biokimia (BOD), Kebutuhan Oksigen Kimia (COD), pH, nitrogen amonia (AN) lan padatan tersuspensi (SS). Analisis kualitas banyu minangka komponen penting saka manajemen sumber daya banyu lan kudu dikelola kanthi bener kanggo nyegah kerusakan ekologis saka polusi lan njamin kepatuhan karo peraturan lingkungan. Iki nambah kabutuhan kanggo nemtokake metode analisis sing efektif. Salah sawijining tantangan utama komputasi saiki yaiku mbutuhake serangkaian perhitungan subindeks sing mbutuhake wektu, kompleks, lan rawan kesalahan. Kajaba iku, WQI ora bisa diitung yen siji utawa luwih parameter kualitas banyu ilang. Ing panliten iki, metode optimasi WQI dikembangake kanggo kerumitan proses saiki. Potensi pemodelan berbasis data, yaiku mesin vektor dhukungan fungsi basis Nu-Radial (SVM) adhedhasar validasi silang 10x, dikembangake lan dieksplorasi kanggo nambah prediksi WQI ing cekungan Langat. Analisis sensitivitas sing komprehensif ditindakake miturut enem skenario kanggo nemtokake efisiensi model ing prediksi WQI. Ing kasus pisanan, model SVM-WQI nuduhake kemampuan sing apik banget kanggo niru DOE-WQI lan entuk tingkat asil statistik sing dhuwur banget (koefisien korelasi r > 0,95, efisiensi Nash Sutcliffe, NSE >0,88, indeks konsistensi Willmott, WI > 0,96). Ing skenario kapindho, proses pemodelan nuduhake yen WQI bisa diestimasikake tanpa enem parameter. Dadi, parameter DO minangka faktor sing paling penting kanggo nemtokake WQI. pH nduweni efek paling cilik ing WQI. Kajaba iku, Skenario 3 nganti 6 nuduhake efisiensi model babagan wektu lan biaya kanthi nyilikake jumlah variabel ing kombinasi input model (r > 0,6, NSE >0,5 (apik), WI > 0,7 (apik banget)). Digabungake, model kasebut bakal ningkatake lan nyepetake pengambilan keputusan sing didorong data ing manajemen kualitas banyu, nggawe data luwih gampang diakses lan narik kawigaten tanpa intervensi manungsa.
1 Pambuka
Istilah "polusi banyu" nuduhake polusi saka sawetara jinis banyu, kalebu banyu permukaan (samudra, tlaga, lan kali) lan banyu soko lemah. Faktor penting ing tuwuhing masalah iki yaiku polutan ora diolah kanthi cukup sadurunge dirilis langsung utawa ora langsung menyang badan banyu. Owah-owahan kualitas banyu nduweni pengaruh sing signifikan ora mung ing lingkungan Laut, nanging uga ing kasedhiyan banyu tawar kanggo pasokan banyu umum lan pertanian. Ing negara berkembang, pertumbuhan ekonomi sing cepet iku umum, lan saben proyek sing ningkatake pertumbuhan iki bisa mbebayani kanggo lingkungan. Kanggo manajemen sumber daya banyu jangka panjang lan perlindungan wong lan lingkungan, ngawasi lan netepake kualitas banyu iku penting. Indeks Kualitas Banyu, uga dikenal minangka WQI, dijupuk saka data kualitas banyu lan digunakake kanggo nemtokake status kualitas banyu kali saiki. Kanggo netepake tingkat owah-owahan kualitas banyu, akeh variabel sing kudu ditimbang. WQI minangka indeks tanpa dimensi apa wae. Iki kasusun saka parameter kualitas banyu tartamtu. WQI nyedhiyakake metode kanggo nglasifikasikake kualitas badan banyu historis lan saiki. Nilai WQI sing penting bisa mengaruhi keputusan lan tumindak para pengambil keputusan. Ing skala 1 nganti 100, luwih dhuwur indeks, luwih apik kualitas banyune. Umumé, kualitas banyu stasiun kali kanthi skor 80 lan luwih dhuwur wis memenuhi standar kanggo kali sing resik. Nilai WQI ing ngisor 40 dianggep tercemar, dene nilai WQI antarane 40 lan 80 nuduhake yen kualitas banyu pancen rada tercemar.
Umumé, ngitung WQI mbutuhake sakumpulan transformasi subindeks sing dawa, kompleks, lan rawan kesalahan. Ana interaksi nonlinier sing kompleks antarane WQI lan parameter kualitas banyu liyane. Ngitung WQI bisa dadi angel lan butuh wektu suwe amarga WQI sing beda nggunakake rumus sing beda, sing bisa nyebabake kesalahan. Salah sawijining tantangan utama yaiku ora mungkin ngetung rumus kanggo WQI yen siji utawa luwih parameter kualitas banyu ilang. Kajaba iku, sawetara standar mbutuhake prosedur pangumpulan sampel sing mbutuhake wektu lan lengkap sing kudu ditindakake dening profesional sing wis dilatih kanggo njamin pemeriksaan sampel sing akurat lan tampilan asil. Senadyan ana peningkatan teknologi lan peralatan, pemantauan kualitas banyu kali temporal lan spasial sing ekstensif wis dihambat dening biaya operasional lan manajemen sing dhuwur.
Diskusi iki nuduhake yen ora ana pendekatan global kanggo WQI. Iki nuwuhake kabutuhan kanggo ngembangake metode alternatif kanggo ngetung WQI kanthi cara sing efisien lan akurat sacara komputasi. Peningkatan kasebut bisa migunani kanggo para manajer sumber daya lingkungan kanggo ngawasi lan netepake kualitas banyu kali. Ing konteks iki, sawetara peneliti wis sukses nggunakake AI kanggo prédhiksi WQI; Pemodelan pembelajaran mesin berbasis Ai ngindhari pitungan sub-indeks lan kanthi cepet ngasilake asil WQI. Algoritma pembelajaran mesin berbasis Ai saya tambah populer amarga arsitektur non-linier, kemampuan kanggo prédhiksi kedadeyan sing kompleks, kemampuan kanggo ngatur set data gedhe kalebu data kanthi macem-macem ukuran, lan ora sensitif marang data sing ora lengkap. Kekuwatan prediktif gumantung banget marang metode lan presisi pangumpulan lan pangolahan data.
Wektu kiriman: 21 Nov-2024