ارزیابی روش های یادگیری نظارتی هوشمند و سطح پاسخ برای بهینه سازی عوامل موثر بر فرسایش خاک (مطالعه ی موردی حوزه آبخیز امامزاده عبدالله باغملک)

  • سال انتشار: 1399
  • محل انتشار: مجله تحقیقات آب و خاک ایران، دوره: 51، شماره: 7
  • کد COI اختصاصی: JR_IJSWR-51-7_004
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 152
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

مجتبی شیرازی

shahid chamran university of ahvaz

عطااله خادم الرسول

استادیار گروه خاکشناسی، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران

سید محمد صفی الدین اردبیلی

Department of Biosystem Faculty of Agriculture Shahid Chamran University of Ahvaz

چکیده

ارزیابی عوامل موثر بر کنترل فرسایش خاک در قالب شیوه­های مدیریتی از اهمیت شایانی برخوردار است. در این پژوهش تاثیرات شیوه­های مدیریتی غیر سازه ای شامل قرق و اصلاح پوشش گیاهی توسط مدل WEPP در حوزه­ آبخیز امامزاده عبدالله باغملک واقع در شمال شرقی استان خوزستان، شبیه­سازی شد. بهینه­سازی متغیرهای فیزیکی و هیدرولیکی موثر بر فرسایش شامل بافت خاک و اجزاء معادله­ ون­گنوختن توسط روش­های سطح پاسخ (RSM)، جنگل تصادفی (RF)، ماشین بردار پشتیبان (SVM) و شبکه­ی عصبی مصنوعی (ANN) صورت پذیرفت. همچنین مقدار فرسایش خاک قبل از اعمال شیوه­های مدیریتی به عنوان پاسخ اول (R۱) و مقدار فرسایش خاک پس از اعمال شیوه­های مدیریتی تحت عنوان پاسخ دوم (R۲) تعریف شد. نتایج بهینه­سازی توسط نرم­افزار Orange شامل روش­های جنگل تصادفی، ماشین بردار پشتیبان و شبکه­ عصبی مصنوعی نشان داد که روش جنگل تصادفی  با MSE، RMSE و R۲ به ترتیب برابر ۹۹۱/۰، ۹۹۵/۰ و ۹۶۳/۰ برای پاسخ اول و برای پاسخ دوم به ترتیب برابر ۰۹۵/۰، ۳۰۷/۰ و ۹۷۴/۰، به عنوان مناسب ترین روش است. همچنین بهینه سازی به روش سطح پاسخ با نتایج آماری MSE، RMSE و R۲ برای پاسخ اول به ترتیب ۷/۲۸، ۳۷/۵ و ۹۹۹/۰ و برای پاسخ دوم به ترتیب برابر ۱۶/۴، ۰۳/۲ و ۹۹۸/۰، مناسب ترین روش محسوب می­شود. در مجموع استفاده از روش­های بهینه­سازی، ابزاری مناسب برای ارزیابی شیوه­های مدیریتی و در نهایت انتخاب بهترین آن ها در مناطق بحرانی می­باشد. متناسب بودن شیوه­های مدیریتی بر پایه­ی شرایط بهینه، منجر به کاهش هدررفت منابع آب و خاک می­شود.

کلیدواژه ها

Soil erosion, response surface methodology, Support Vector Machines, Random forest, Management Scenarios

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.