تفکیک طیفی گونه های مهم باغی با استفاده از شاخص های ابرطیفی و رویکردهای هوش مصنوعی

مطالعه انعکاس طیفی پدیده ها از طریق شاخص­ های طیفی امکان استفاده بهینه از دامنه وسیع طول موج های طیفی را در داده های ابرطیفی فراهم می کند. هدف از تحقیق، معرفی و ارزیابی عملکرد شاخص ­های طیفی در تفکیک گونه ­های غالب باغی در استان چهارمحال و بختیاری است. در این تحقیق 150 نمونه طیفی در محدوده 350 الی 2500 نانومتر، از گونه ­های انگور، گردو و بادام در انواعی از شرایط برداشت شد و پس از تصحیح اولیه، 30 عدد از مهم ترین شاخص­ های طیفی موجود در این زمینه استخراج شدند. آزمون واریانس و مقایسه میانگین ­ها جهت شناسایی شاخص­ های بهینه در تفکیک گونه ­ها، در سطح 99 درصد اطمینان اجرا شد. سپس از دو رویکرد شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان جهت ارزیابی عملکرد شاخص­ ها در تفکیک گونه­ ها استفاده شد. نتایج آزمون واریانس نشان داد که شاخص­ های تنش رطوبت، نسبت باند در 1200 نانومتر، شاخص نرمال شده فئوئوفیتین و شاخص جذب سلولز جهت تفکیک گونه­ های موردمطالعه بهینه هستند. نتایج ارزیابی عملکرد شاخص­ های معرفی شده نتیجه 100 درصد تفکیک گونه ها را در دو رویکرد شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان، در هر دو مرحله آموزش و آزمون نشان داده است. این نتایج لزوم انجام مطالعات طیف سنجی را برای تفکیک گونه ­های باغی پیش از تحلیل داده های تصویری ابرطیفی به دلیل حجم وسیع و هزینه بیشتر تهیه و تحلیل آن ها نشان می ­دهد.

کلیدواژه ها:

طیف سنجی زمینی ، تفکیک طیفی گونه های گیاهی ، شاخص های طیفی ، شبکه عصبی مصنوعی ، ماشین بردار پشتیبان