تحليل أداء الغابة العشوائية في توقع توتر الانهيار للعوازل الملوثة: دراسة مقارنة مع تطبيق PSO

الملخص

يُعَد تلوث العوازل من أبرز التحديات التي تهدد موثوقية شبكات نقل الطاقة الكهربائية، لما يسببه من انخفاض في توتر الانهيار وزيادة احتمالية الأعطال. تهدف هذه الدراسة إلى تقييم أداء خوارزمية الغابة العشوائية في التنبؤ بتوتر الانهيار للعوازل الملوثة، مع مقارنة منهجيتين لتحسين معاملات الخوارزمية: البحث الشبكي (Grid Search) وخوارزمية سرب الجسيمات (PSO) اعتمد التحليل على قاعدة بيانات موحّدة تضم 28 قياساً مخبرياً و140 عينة حسابية، بما يضمن مقارنة موضوعية مع الدراسات السابقة.

    أظهرت النتائج أن RF المحسَّن بالبحث الشبكي حقق أداءً متوازناً بدقة عالية (RMSE = 0.1543) دون مؤشرات على الإفراط في التخصيص، في حين أن RF-PSO أظهر تحسناً تدريجياً أثناء التدريب لكنه لم يتفوق على RF-Grid عند الاختبار، مما يؤكد فعالية الاستراتيجيات المنهجية البسيطة مع النماذج ذات البنية المحدودة. تشير هذه النتائج إلى أن اختيار آلية التحسين يجب أن يراعي طبيعة النموذج وخصائص البيانات. يقدم هذا العمل دليلاً عملياً لتوجيه الباحثين والمهندسين نحو استراتيجيات تحسين ملائمة ضمن تطبيقات الهندسة الكهربائية.