مدل‌سازی تشخیص مصرف غیرمجاز آب (مطالعه موردی: شهر قم)

شناسایی کنتورهای دست‌کاری شده آب، به‌عنوان بخشی از مصارف غیرمجاز یکی از گام‌های اساسی در توسعه خدمات‌رسانی و افزایش بهره‌وری از منابع آب به حساب می‌آید که باید به آن توجه کرد. داده‌های مورد استفاده برای شناسایی مصرف غیرمجاز حاصل از دست‌کاری کنتور شامل تعداد 671 مشترک با سابقه دست‌کاری کنتور در سال‌های 98-96 و یک نمونه تصادفی 3120 تایی از مشترکان بدون سابقه دست‌کاری (سالم) در کاربری خانگی شهر قم است. به‌منظور تحلیل داده‌ها از سابقه مصرف و پرداخت صورت‌حساب مشترکان و همچنین روش‌های با نظارت داده کاوی از قبیل درخت تصمیم، ماشین‌بردار پشتیبان، شبکه عصبی، رگرسیون لجستیک، نزدیک‌ترین همسایگی و روش بدون نظارت خوشه‌بندی استفاده شد. مقایسه روش‌های مختلف داده کاوی بین دو گروه کنتورهای دست‌کاری شده و سالم نشان داد در بین روش‌های با نظارت، دقت مدل‌ها نزدیک یکدیگر است و اختلاف 1 تا 3 درصدی بین آنها وجود دارد. از طرفی با توجه به درصد پاسخ صحیح در بین روش‌ها، رگرسیون لجستیک با تشخیص صحیح 85 درصد موارد دست‌کاری شده و 91 درصد موارد سالم و دقت کلی 89 درصد بر روی داده‌های تست به‌عنوان بهترین مدل برای شناسایی کنتورهای دست‌کاری شده می‌تواند استفاده شود. همچنین با استفاده از خوشه‌بندی به‌عنوان یک روش بدون نظارت، مشترکان در 6 خوشه دسته‌بندی و خوشه شماره 3 با تعداد 160 مشترک، رفتار مجزایی از سایر خوشه‌ها نشان داد. 86 درصد اشتراک‌های این خوشه شامل موارد دست‌کاری شده بودند و 18 درصد از موارد دست‌کاری تشخیص داده شده توسط رگرسیون لجستیک در این خوشه قرار گرفت. این پژوهش به ارائه مدل‌هایی برای شناسایی موارد دست‌کاری کنتور آب توسط تکنیک‌های داده کاوی پرداخته است. با توجه به یافته‌های پژوهش، به‌منظور شناسایی مصارف غیرمجاز آب، می‌توان از هر دو روش با نظارت (شامل متغیر پاسخ) و بدون نظارت (بدون نیاز به متغیر پاسخ) مانند خوشه‌بندی استفاده کرد. در این پژوهش رگرسیون لجستیک با دقت زیاد به‌عنوان مناسب‌ترین مدل برای شناسایی کنتورهای دست‌کاری شده انتخاب شد.

کلیدواژه ها:

داده کاوی ، مصرف غیرمجاز ، دست‌کاری کنتور ، رگرسیون لجستیک ، خوشه‌بندی