شناسایی ویژگی های موثر بر هزینه سامانه های آبیاری قطره ای با استفاده از روش های انتخاب ویژگی

این پژوهش با هدف انتخاب ویژگی­های مهم برای مدل سازی هزینه سامانه های آبیاری تحت فشار با استفاده از داده های ۵۱۵ پروژه آبیاری قطره­ای در چهار بخش شامل هزینه ایستگاه پمپاژ و سامانه کنترل مرکزی (TCP)، هزینه لوازم داخل مزرعه (TCF)، هزینه نصب و اجرای داخل مزرعه و ایستگاه پمپاژ (TCI) و هزینه کل (TCT) انجام شد. در مرحله اول بانک اطلاعاتی شامل ۳۹ متغیر تاثیرگذار در هزینه بخش­های یادشده، تهیه و قیمت تمام پروژه ها (۱۳۸۵ تا ۱۳۹۸) برای سال پایه ۱۴۰۰ به روزرسانی شد. سپس انتخاب ویژگی با الگوریتم­های مختلف در محیط MATLAB و در دو بخش شامل (۱) کل ویژگی ها (ویژگی­های قبل از طراحی و ویژگی­های بعد از آن شامل ۳۹ ویژگی) و (۲) ویژگی های قبل از مرحله طراحی (شامل ۱۸ ویژگی) انجام شد. نتایج انتخاب ویژگی نشان داد که مقادیر RMSE و R۲ برای بخش کل ویژگی ها به ترتیب برابر با ۰/۰۰۷ و ۰/۹۲ و برای بخش ویژگی­های قبل از طرحی به ترتیب برابر ۰/۰۰۳ و ۰/۸۹ است. از بین الگوریتم­های مختلف برای انتخاب ویژگی، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و الگوریتم های بهینه سازی (Wrapper) به ترتیب عنوان بهترین یادگیرنده و روش انتخاب ویژگی شناسایی شدند. نتایج معیارهای ارزیابی نشان داد که دو الگوریتم LCA و FOA برآورد مناسبی را به دست دادند و معیار خطای آن در بخش کل ویژگی ها به ترتیب ۰/۰۰۲۰و ۰/۰۰۱۸ و همبستگی آن ۰/۹۴ و ۰/۹۴ به دست آمد. در بخش ویژگی های قبل از طراحی نیز این معیارها به ترتیب ۰/۰۰۰۶ و ۰/۹۵ برای هر دو الگوریتم بود. در نهایت در بخش کل ویژگی ها، ۱۰ مورد از ۳۹ ویژگی و در بخش ویژگی های قبل از طراحی، ۸ مورد از ۱۸ ویژگی به عنوان موثرترین ویژگی­ها انتخاب شد. نتایج انتخاب موثرترین ویژگی ها که بر هزینه بخش های مختلف سامانه آبیاری قطره ای اثرگذارند، می­تواند مدل سازی هزینه سامانه ها را ساده­تر و سریع تر کرده و ضمن کاربرد در کارهای پژوهشی، در عمل نیز برآورد و مدیریت هزینه ها را قبل از طراحی و اجرای این طرح­ها ممکن کند.

کلیدواژه ها:

مدل سازی اقتصادی ، سامانه های نوین آبیاری ، تحلیل حساسیت ، شناخت الگو ، الگوریتم های فراکاوشی