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

مطالعه انعکاس طیفی پدیده‌ها از طریق شاخص­ های طیفی امکان استفاده بهینه از دامنه وسیع طول‌موج‌های طیفی را در داده‌های ابرطیفی فراهم می‌کند. 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 مهم‌ترین 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 معرفی‌شده نتیجه 100 درصد تفکیک گونه‌ها 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 طیف‌سنجی را برای تفکیک گونه ­های باغی پیش از تحلیل داده‌های تصویری ابرطیفی به دلیل حجم وسیع و هزینه بیشتر تهیه و تحلیل آن‌ها نشان می ­دهد.