A Novel Comprehensive Evaluation Method for Estimating the Bank Profile Shape and Dimensions of Stable Channels Using the Maximum Entropy Principle
Notice bibliographique
Résumé
This paper presents an extensive and practical study of the estimation of stable channel bank shape and dimensions using the maximum entropy principle. The transverse slope (St) distribution of threshold channel bank cross-sections satisfies the properties of the probability space. The entropy of St is subject to two constraint conditions, and the principle of maximum entropy must be applied to find the least biased probability distribution. Accordingly, the Lagrange multiplier (λ) as a critical parameter in the entropy equation is calculated numerically based on the maximum entropy principle. The main goal of the present paper is the investigation of the hydraulic parameters influence governing the mean transverse slope (St¯) value comprehensively using a Gene Expression Programming (GEP) by knowing the initial information (discharge (Q) and mean sediment size (d50)) related to the intended problem. An explicit and simple equation of the St¯ of banks and the geometric and hydraulic parameters of flow is introduced based on the GEP in combination with the previous shape profile equation related to previous researchers. Therefore, a reliable numerical hybrid model is designed, namely Entropy-based Design Model of Threshold Channels (EDMTC) based on entropy theory combined with the evolutionary algorithm of the GEP model, for estimating the bank profile shape and also dimensions of threshold channels. A wide range of laboratory and field data are utilized to verify the proposed EDMTC. The results demonstrate that the used Shannon entropy model is accurate with a lower average value of Mean Absolute Relative Error (MARE) equal to 0.317 than a previous model proposed by Cao and Knight (1997) (MARE = 0.98) in estimating the bank profile shape of threshold channels based on entropy for the first time. Furthermore, the EDMTC proposed in this paper has acceptable accuracy in predicting the shape profile and consequently, the dimensions of threshold channel banks with a wide range of laboratory and field data when only the channel hydraulic characteristics (e.g., Q and d50) are known. Thus, EDMTC can be used in threshold channel design and implementation applications in cases when the channel characteristics are unknown. Furthermore, the uncertainty analysis of the EDMTC supports the model’s high reliability with a Width of Uncertainty Bound (WUB) of ±0.03 and standard deviation (Sd) of 0.24.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,002 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».