تحلیل انرژی و اقتصادی تولید گل محمدی با بهره گیری از یادگیری ماشین: مطالعه موردی شهرستان دامغان

این مطالعه باهدف تحلیل انرژی و اقتصادی تولید گل محمدی در شهرستان دامغان و مدل سازی مصرف بهینه نهاده ها با استفاده از الگوریتم های یادگیری ماشین انجام شد. داده های موردنیاز از طریق پرسش نامه و مصاحبه جمع آوری شد. نتایج نشان داد که کل انرژی مصرفی در تولید گل محمدی ۴۳۴۳۸ مگاژول بر هکتار است که برق با ۶/۷۹ درصد بیشترین سهم را در مصرف انرژی داشتند. شاخص بهره وری انرژی ۰۲/۰ کیلوگرم بر مگاژول  به دست آمد که نشان دهنده اتلاف انرژی قابل توجه در نظام تولیدی است. از سوی دیگر، تحلیل اقتصادی حاکی از سود خالص ۳۹۵/۴۴ میلیون تومان در هکتار و نسبت فایده به هزینه ۰۷/۲ بود که بیانگر توجیه اقتصادی مناسب تولید گل محمدی علی رغم مصرف انرژی بالا است .برای مدل سازی و پیش بینی مصرف انرژی و هزینه ها، از الگوریتم های تقویت کننده گرادیان (GBR)، تقویت کننده گرادیان پیشرفته (XGBR) و جنگل تصادفی (RFR) استفاده شد. نتایج نشان داد که مدل GBR با ضریب تبیین (R۲) ۹۹/۰ و خطای حداقل برابر با ۹۷/۲۵۱ بهترین عملکرد را در پیش بینی انرژی و هزینه ها دارد. همچنین، تحلیل حساسیت با روش  SHAPمشخص کرد که کود حیوانی و برق بیشترین تاثیر را بر مصرف انرژی دارند، درحالی که مدیریت آب و کودهای شیمیایی نقش کلیدی در سودآوری اقتصادی ایفا می کنند .نتایج نشان داد که بهینه سازی مصرف انرژی در تولید گل محمدی از طریق کاهش مصرف برق و کودها امکان پذیر است و استفاده از یادگیری ماشین نیز به عنوان یک ابزار کارآمد در پیش بینی و مدیریت نهاده های کشاورزی پیشنهاد می شود.

کلیدواژه ها:

گیاهان دارویی ، گل محمدی ، مدیرت انرژی ، اقتصادی