کاربرد شبکه های عصبی مصنوعی در مدل سازی توسعه کالبدی شهری (مطالعه موردی:شهر رشت)
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، گروه جغرافیا، واحد آستارا، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران
2 دانشیار، گروه جغرافیا و برنامه ریزی شهری، واحد زاهدان، دانشگاه آزاد اسلامی، زاهدان، ایران
3 دانشیار، گروه جغرافیا ، واحد رشت، دانشگاه آزاد اسلامی، رشت، ایران
4 استادیار، گروه آمار، دانشگاه گیلان، رشت، ایران
doi
چکیده
مقدمه: امروزه توسعه کالبدی شهرها بهصورت روزافزون در حال افزایش است. مدیریت صحیح این توسعه از جهات گوناگون در زمره مسائل مهمی است که باید مدنظر قرار بگیرد. روشهای متعددی برای پیشبینی و تعیین جهت توسعه شهری وجود دارد که یکی از این روشها در تعیین مناطق مناسب، روش مبتنی بر شبکههای عصبی است. هدف تحقیق: هدف این پژوهش مدلسازی توسعه شهر رشت طی بیست سال اخیر و پیشبینی جهات توسعه این شهر تا سال 2032 میباشد. روششناسی تحقیق: با استفاده از تصاویر ماهوارهای ETM + لندست 7 و8 سالهای 2002، 2012 و 2021 شهر رشت و با نرم افزار GIS تصاویر با ترکیب باندی مناسب آماده و سپس با استفاده از روش شبکه عصبی مصنوعی پرسپترون چند لایه ( MLP ) تصاویر طبقهبندی شدهاند. شاخصهای در نظر گرفته شده برای مدل همسایگی مناطق شهری، فاصله از نقاط شهری، فاصله تا مناطق مرکزی شهر و فاصله تا خیابانها و راههای اصلی میباشند. قلمرو جغرافیایی پژوهش: شهر رشت، مرکز استان گیلان و در ۴۹ درجه و ۳۵ دقیقه و ۴۵ ثانیه طول شرقی و ۳۷ درجه و ۱۶ دقیقه و ۳۰ ثانیه عرض شمالی از نصف النهار گرینویچ قرار دارد و مساحت آن حدود ۱۰۲۴۰ هکتار میباشد. یافته ها: در این مدل در حالت آموزش مرحله اول (ورودی اعمال چهار شاخص بر تصاویر سال 2002)، شبکه 104 تکرار انجام داد و کمترین میزان خطا که با معیار آنتروپی متقاطع ارزیابی میشود در تکرار 98ام برابر با 058526/0 گردید. در مرحله دوم ورودی مدل اعمال چهار شاخص بر روی تصاویر 2012 بوده که کمترین میزان خطا 076657/0 ارزیابی شد. نتایج: در مجموع مدل توانسته است برای پیشبینی توسعه شهر رشت در سال 2012، 9/95 درصد و برای سال 2021، 8/93 درصد برآورد درستی داشته باشد که این عددها میتواند قابل قبول باشد. خطای مدل در این بخش اول 1/4 درصد و در بخش دوم 2/6 درصد بوده است. با بررسی دوره بیست ساله روند توسعه کالبدی، جهات توسعه شهر رشت در سال 2032 پیشبینی شد.