ارزیابی مدل های هوشمند جهت برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع در خاک های لومی

هدایت هیدرولیکی اشباع یکی از پارامترهای اصلی در مطالعات کشاورزی و محیط زیست است که برای پیش بینی و مدیریت آب و انتقال املاح در خاک ضروری است. در این تحقیق از ۱۲۰۰ سری داده مربوط به خاک های لومی جهت پیش بینی و مدل سازی هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از خصوصیات فیزیکی خاک نظیر وزن مخصوص ظاهری خاک، ظرفیت آب در دسترس، محتوای کربن آلی و مقادیر رس، سیلت و ماسه استفاده شد. از این تعداد سری داده، ۹۰۰ سری برای استفاده در بخش آموزش مدل ها و ۳۰۰ سری برای آزمون مدل ها در سه سناریو طراحی شده تخصیص یافت. عملکرد مدل های SVM، MLP و M۵ در برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک لومی مورد ارزیابی قرار گرفت. عملکرد مدل ها با استفاده از شاخص های آماری ضریب تبیین (R۲)، خطای مجذور میانگین مربعات (RMSE) و خطای بایاس میانگین (MBE) مقایسه شد. نتایج به دست آمده نشان داد هر سه مدل مورداستفاده از توانایی خوبی در مدل سازی هدایت هیدرولیکی اشباع برخوردارند، اما مدل M۵ با ضریب تبیین بالای ۹۵/۰ در هر سه سناریو و RMSE پایین تر نسبت به سایر مدل ها به عنوان مدل برتر انتخاب شد. نتایج نشان داد که مدل های داده کاوی هوشمند تخمین مقادیر ناشناخته را بر اساس الگوهای موجود در یک پایگاه داده امکان پذیر می نمایند. بنابراین مدل-های بکار گرفته شده می توانند در پیش بینی انتقال املاح در خاک و پارامترهای فیزیکی خاک استفاده شوند.

کلیدواژه ها:

انتقال املاح ، حرکت آب در خاک ، درخت تصمیم ، خصوصیات فیزیکی خاک ، وزن مخصوص ظاهری