تخمین پایداری خاکدانه در خاکهای جنگلی استان گیلان بوسیله شبکه عصبی مصنوعی و توابع انتقالی رگرسیونی
نویسندگان
1 دانشگاه گیلان، رشت
2 دانشگاه گیلان
3 دانشگاه گیلان
4 مرکز تحقیقات چای کشور لاهیجان
doi
چکیده
استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی و توابع انتقالی رگرسیونی در برآورد ویژگیهای دیریافت خاک از جمله پایداری خاکدانهها، هزینه و زمان لازم برای اندازهگیری مستقیم این ویژگیها را کاهش میدهد. در این پژوهش 100 نمونه خاک از جنگلهای استان گیلان تهیه شد. ماده آلی، جرم ویژه ظاهری، کربنات کلسیم معادل، جرم ویژه حقیقی، تخلخل، مقاومت مکانیکی خاک، رس، شن، سیلت، pH و هدایت الکتریکی به عنوان متغیرهای مستقل و میانگین هندسی قطر خاکدانهها (GMD) به عنوان متغیر وابسته تعیین شدند. نمونهها به صورت تصادفی به دو سری شامل 80 داده برای آموزش و 20 داده برای آزمون مدلها تقسیم شدند. برای ایجاد توابع انتقالی رگرسیونی از روش گام به گام و به منظور تشکیل شبکههای عصبی مصنوعی از الگوریتم آموزشی مارکوارت-لورنبرگ و ساختار پروسپترون سه لایه با شش نرون در لایه پنهان استفاده شد. بر اساس نتایج ماتریس همبستگی بین GMD بهعنوان متغیر وابسته و متغیرهای مستقل، تعداد 18 گروه متغیر مستقل برای دادهها انتخاب شدند. این متغیرها یک بار به عنوان متغیرهای ورودی توابع انتقالی رگرسیونی چندگانه و یک بار به عنوان متغیرهای ورودی شبکه عصبی مصنوعی به کار رفتند. بر اساس آمارههای ضریب تبیین تصحیح شده (R2ady)، ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) و برتری نسبی (RI) مدل با متغیرهای ورودی pH، جرم ویژه حقیقی، سیلت و مقاومت مکانیکی خاک بهترین مدل شبکه عصبی مصنوعی برای برآورد GMD دادههای مورد آزمایش شناخته شد.