مقایسه مدل های رگرسیون چند متغیره خطی و شبکه های عصبی مصنوعی برای برآورد عملکرد گندم دیم در مناطقی از زاگرس مرکزی
نویسندگان
1 بخش تحقیقات خاک و آب، مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی چهارمحال و بختیاری ، سازمان تحقیقات، آموزش و ترویج کشاورزی، شهرکرد، ایران
2 گروه خاکشناسی دانشگاه صنعتی اصفهان، اصفهان، ایران
3 گروه خاکشناسی دانشگاه آزاد واحد خوراسگان، خوراسگان، ایران
4 گروه مهندسی آبیاری، دانشگاه کشاورزی و منابع طبیعی گرگان، گرگان، ایران
doi
10.22092/idaj.2016.109661چکیده
با توجه به اهمیت گندم در تغذیه انسان و سطح زیر کشت وسیع این محصول به صورت دیم در ایران، این پژوهش با هدف ارزیابی کارایی مدلهای رگرسیون چند متغیره خطی و شبکههای عصبی مصنوعی برای پیشبینی عملکرد دانه و زیستتوده گندم دیم (رقم سرداری)، در یک بررسی دو ساله اجرا شد. در دو منطقه از زاگرس مرکزی، 202 نقطه نمونهبرداری تحت کشت گندم دیم و در اجزای مختلف شیب شامل قله شیب، شانه شیب، شیب پشتی، پای شیب و انتهای شیب انتخاب شد. در زمان برداشت گندم، از این نقاط نمونه خاک و نمونه عملکرد گندم جمعآوری شد. ویژگیهای اولیه و ثانویه پستی و بلندی در هر نقطه، از مدلهای رقومی ارتفاع استخراج و از دادههای هواشناسی دو منطقه استفاده شد. 54 خصوصیت مختلف خاک، پستی و بلندی، بارندگی و مدیریت به عنوان ورودیهای هر مدل و عملکرد دانه و زیستتوده گندم به عنوان خروجیهای هر دو مدل در نظر گرفته شد. ضرایب تبیین مدلهای شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون چند متغیره خطی به ترتیب برای پیشبینی عملکرد دانه برابر 84 و 15درصد و برای پیشبینی زیستتوده هوایی برابر 76 و 6 درصد بود. ریشه دوم میانگین مربعات خطای (RMSE) این مدلها نیز به ترتیب در پیشبینی عملکرد دانه برابر 033/0 و 092/0 و در پیشبینی زیستتوده برای شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون چند متغیره خطی به ترتیب برابر 037/0 و 102/0 بود. نتایج نشان از توانایی بهتر شبکه های عصبی مصنوعی نسبت به رگرسیون چند متغیره خطی در برآورد عملکرد دانه و زیستتوده گندم دیم در مناطق مورد مطالعه داشت.