بررسی ارتباط پارامترهای خشکسالی -امنیت غذایی با استفاده از روش‌های داده‌کاوی (مطالعه موردی: استان البرز)

نویسندگان

1 گروه مهندسی آبیاری وآبادانی،دانشکدگان کشاورزی و منابع طبیعی،دانشکاه تهران،کرج،ایران

doi
10.30467/nivar.2023.413016.1259
چکیده

امروزه با توجه به افزایش جمعیت و نیاز روزافزون به غذا، تأمین امنیت غذایی از الزامات ضروری در هر منطقه محسوب می‌شود. از طرفی خشکسالی-های اخیر یکی از دلایل اصلی تزلزل در امنیت غذایی و تولید غذا در مناطق مختلف دنیا به شمار می‌رود. هدف از این پژوهش در وهلۀ اول انتخاب یک مدل برتر به منظور ارتباط‌سنجی بین پارامترهای خشکسالی_امنیت غذایی در استان البرز است. بدین جهت از داده‌های مربوط به بارش و دما به منظور محاسبۀ شاخص خشکسالی هواشناسی SPEI و همچنین داده‌های مربوط به سطح زیرکشت و تناژ (تن در هکتار) دو محصول استراتژیک گندم و جو که بیش از 43% غذای استان را تأمین می‌کنند، در بازۀ زمانی 21 ساله (1400-1380) استفاده شد. برای بررسی ارتباط‌سنجی پارامترهای خشکسالی_امنیت غذایی در استان البرز چهار روش Spearman، ANN، ANFIS و M5 مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد در شهرستان طالقان و کرج معیارهای نکوئی برازش R2، RMSE و MAE روش‌های Spearman، ANN، ANFIS و M5 به ترتیب از 752/0 تا 736/0، 242/0 تا 217/0، 107/0 تا 114/0، 847/0 تا 837/0، 209/0 تا 253/0 و 107/0 تا 111/0 متغیر می‌باشد. همچنین در بین الگوریتم‌های استفاده شده، روش درخت تصمیم M5 بهترین مدل به منظور ارتباط‌سنجی بین متغیرهای خشکسالی و امنیت غذایی بود. به طوریکه R2، RMSE و MAE مدل مذکور از شهرستان طالقان تا شهرستان کرج از 736/0، 217/0 و 114/0 تا 837/0، 253/0 و 111/0 متغیر است. همچنین در نبود مدل درخت تصمیم، سیستم استنباط عصبی فازی تطبیقی به‌عنوان بهترین روش در بین مدل‌های مورد استفاده، می‌باشد

کلیدواژه‌ها