برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به روش برنامه ریزی بیان ژن و مقایسه آن با توابع انتقالی
محل انتشار: پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، دوره: 11، شماره: 22
سال انتشار: 1399
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 428
فایل این مقاله در 10 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد
- صدور گواهی نمایه سازی
- من نویسنده این مقاله هستم
استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:
شناسه ملی سند علمی:
JR_JWMR-11-22_013
تاریخ نمایه سازی: 4 مهر 1400
چکیده مقاله:
هدایت هیدرولیکی اشباع خاک یک ویژگی مهم فیزیکی خاک است که بر حرکت آب در خاک موثر است. از آنجاییکه اندازه گیری این ویژگی به روشهای مستقیم مزرعه ای و آزمایشگاهی دشوار، زمانبر و هزینه بر است، از روشهای غیرمستقیم استفاده می شود. هدف از این پژوهش برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک از روی خصوصیات زودیافت خاک به کمک روش برنامهریزی بیان ژن، تعدادی از توابع انتقالی و مدل روزتا و مقایسه آنها با یکدیگر است. در این پژوهش از مجموعه دادهای با اطلاعات خاکشناسی ۱۵۱ نمونه خاک که از منطقه ای در بجنورد گردآوری شده بود استفاده شد. ویژگیهای خاک شامل درصد شن، سیلت، رس، درصد کربن آلی، درصد مواد خنثی شونده، هدایت الکتریکی، رطوبت اشباع، اسیدیته، جرم مخصوص ظاهری و جرم مخصوص حقیقی خاک بود. با استفاده از این ویژگیها به عنوان پارامترهای ورودی به مدل برنامه ریزی بیان ژن، فرآیند مدلسازی انجام شد. برنامه ریزی بیان ژن از میان این ویژگیها، تنها از چهار پارامتر درصد شن، سیلت، وزن مخصوص ظاهری و وزن مخصوص حقیقی در تابع ایجاد شده برای برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع استفاده کرد. این مدل با ریشه خطای میانگین مربعات (RMSE) برابر با ۲/۸۴ سانتیمتر بر روز و R۲ برابر با ۰/۹۱ بهترین عملکرد را در مقایسه با سایر توابع انتقالی نشان داد. پس از برنامهریزی بیان ژن، تابع انتقالی جبرو (۱۹۹۲) با جذر میانگین مربعات خطای برابر با ۷۴/۴ سانتیمتر بر روز و مقدار R۲ برابر ۰/۸۲ بهترین تابع انتقالی میان سایر توابع انتقالی و روزتا بود. مدل ساکستون و همکاران (۱۹۸۶) کمترین دقت برآورد هدایت هیدورلیکی اشباع را در میان روشهای استفاده شده داشت. به دلیل تفاوت دادههای استفاده شده برای ایجاد هر یک از توابع انتقالی و تغییرات مکانی بالای هدایت هیدرولیکی اشباع، میان روشهای مختلف مورد استفاده تفاوت زیادی از نظر خطای RMSE، MAE و MBE بود. برای داده های مورد استفاده در این پژوهش برنامه ریزی بیان ژن عملکرد بهتری داشت و تعیین ساختار مدل و پارامترهای موثر برای برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع توسط برنامه، از مزایای آن است.
کلیدواژه ها:
Evolutionary Algorithm ، Gene Expression Programming Algorithm ، Indirect Methods ، Pedotransfer Functions ، Rosetta ، الگوریتم برنامه ریزی بیان ژن ، الگوریتم تکاملی ، توابع انتقالی ، روش های غیرمستقیم ، مدل روزتا
نویسندگان
مهنوش فرزادمهر
university of birjand
مهدی دستورانی
university of birjand
عباس خاشعی سیوکی
university of birjand
وحیدرضا جلالی موخر
university of Kerman
مراجع و منابع این مقاله:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :