فهرست نشریات علمی دسترسی آزاد ایران

آب قابل استفاده خاک (SAW) از تفاضل دو نقطه مهم و کاربردی منحنی رطوبتی خاک (رطوبت­های ظرفیت مزرعه­ای و پژمردگی دائم) به­دست می­آید؛ روش مستقیم اندازه­گیری این نقاط رطوبتی خاک مستلزم صرف وقت و هزینه زیادی می­باشد. بنابراین اخیراً از روش­های غیر مستقیم مانند توابع انتقالی رگرسیونی و مدل­های هوشمند برای تخمین این متغیرهای دیریافت خاک استفاده گردیده است. هدف از این پژوهش، مقایسه عملکرد سه مدل هوشمند نروفازی (NF)، برنامه­ریزی بیان ژن (GEP) و جنگل تصادفی (RF) در برآورد SAW از روی ویژگی­های زودیافت خاک بود. در این تحقیق، داده­های اندازه­گیری شده مربوط به تعداد 102 نمونه خاک سطحی دشت اردبیل شامل مقادیر ذرات شن، سیلت، رس، میانگین و انحراف معیار هندسی قطر ذرات، جرم مخصوص ظاهری، کربن آلی و SAW مورد استفاده قرار گرفت. داده­ها به­طور تصادفی به دو گروه آموزشی (82 نمونه) و آزمونی (20 نمونه) تقسیم شدند. شش تابع SAW با ترکیب متفاوت از متغیرهای زودیافت خاک به­عنوان ورودی مدل انتخاب و مدل­های NF، GEP و RF برای هر کدام اجرا گردید. نتایج مدل­ها بیانگر آن بود که کربن آلی و جرم مخصوص ظاهری خاک، دو متغیر ورودی مهم و اثرگذار در برآورد SAW بودند. مقادیر آماره­های ضریب تبیین (R2)، مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE)، میانگین خطا (ME) و ضریب نش-ساتکلیف (NS) براساس داده­های آزمونی برابر 73/0، % g g-1 51/2، % g g-1 09/0 و 71/0، 76/0، % g g-1 10/3 ، % g g-1 41/1 - و 56/0، 68/0، % g g-1 30/3 ، % g g-1 45/1 - و 50/0 به­ترتیب برای بهترین مدل NF، GEP و RF تعیین شد. مقایسه نتایج آماره­های ارزیابی مدل­ها نشان داد که مدل NF به علت داشتن مقدار کم RMSE، مقدار نزدیک به صفر ME و مقدار زیاد NS نسبت به دو مدل دیگر از خطای پایین و دقت بالا در برآورد SAW برخوردار بود.