برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاکهای منتخب از دشت اردبیل با استفاده از مدلهای رگرسیونی و شبکههای عصبی مصنوعی
نویسندگان
چکیده مقاله:
هدایت هیدرولیکی اشباع بهعنوان یک ویژگی دیریافت میتواند از ویژگیهای زودیافت خاک شامل جرم ویژه ظاهری، بافت خاک، کربن آلی، کربنات کلسیم معادل با استفاده از توابع انتقالی رگرسیونی و شبکههای عصبی مصنوعی برآورد شود. هدایت هیدرولیکی اشباع خاک به روش بار افتان در 100 نمونه خاک جمعآوری شده از دشت اردبیل تعیین شد. بعد از انجام تجزیههای شیمیایی و فیزیکی روی نمونههای خاک، دادهها به دو سری دادههای آموزشی (80 نمونه) و دادههای اعتبارسنجی (20 نمونه) تقسیم شدند. مدلهای رگرسیونی توسط نرمافزار SPSS و به روش گامبهگام و مدلهای شبکه عصبی توسط نرمافزارNeurosolution شکل گرفتند. برای انجام تجزیههای آماری از ضریب تبیین (R2)، جذر میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب آکائیک (AIC) استفاده شد. بهترین مدل رگرسیونی دارای متغیرهای شن، سیلت و جرم مخصوص ظاهری بود و بهترین مدل شبکه عصبی از متغیرهای ورودی میانگین هندسی قطر ذرات خاک، انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک و جرم مخصوص ظاهری بهدست آمد. مقادیر R2، (cm min-1)RMSE در فاز آموزش و اعتبارسنجی برای بهترین مدل رگرسیونی بهترتیب برابر (53/0، 074/0 و 51/0، 052/0) و برای بهترین مدل شبکه عصبی بهترتیب برابر (84/0، 04/0 و 73/0، 06/0) بود. در این پژوهش بهصورت جداگانه از تمامی پارامترهای مستقل شامل جرم مخصوص ظاهری، جرم مخصوص حقیقی، درصد آهک، میانگین هندسی قطر و انحراف معیار هندسی قطر ذرات خاک بهعنوان ورودی در تکنیک شبکه عصبی استفاده شد. مقادیر R2 و (cm min-1) RMSE در مرحله آموزش و آزمون بهترتیب برابر (87/0، 036/0 و 58/0، 076/0) بود. نتایج تحقیق در این مورد نشان داد شبکههای عصبی با دادههای ورودی یکسان هدایت هیدرولیکی اشباع خاک را با دقت بیشتری (84/0=R2) نسبت به مدلهای رگرسیونی (53/0=R2) برآورد میکنند. همچنین مشاهده شد زمانی که تعداد دادههای ورودی در روش شبکه عصبی افزایش مییابد دقت برآورد در دادههای آموزشی بیشتر میشود.
منابع مشابه
تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع در برخی از خاکهای استان ایلام با استفاده از شبکههای عصبی مصنوعی و روشهای رگرسیونی
هدایت هیدرولیکی اشباع ) Ks ( یکی از ورودیهای مهم در مدلسازی جریان آب و انتقال آلایندهها در خاک، طراحی سیستمهای آبیاری و زهکشی، مدلسازی آبهایزیرزمینی و فرایندهای زیستمحیطی است. اندازهگیری مستقیم Ks در مزرعه و آزمایشگاه میسّر میباشد؛ لیکن، معمولاً زمانبر، پرهزینه و دشوار بوده و در سطوحبزرگ نیز غیرعملی است. افزون بر این، بهدلیل غیرهمگن بودن خاک و خطاهای آزمایشگاهی، تا حدودی این اندازهگیریها غیرقابل ...
متن کاملمقایسه روشهای شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیونی برای پیش‌بینی هدایت هیدرولیکی اشباع خاکهای استان خوزستان
Direct measurement of soil hydraulic characteristics is costly and time-consuming. Also, the method is partly unreliable due to soil heterogeneity and laboratory errors. Instead, soil hydraulic characteristics can be predicted using readily available data such as soil texture and bulk density using pedotransfer functions (PTFs). Artificial neural networks (ANNs) and statistical regression are t...
متن کاملارزیابی مدلهای رگرسیونی و شبکه عصبی مصنوعی در تخمین هدایت هیدرولیکی اشباع خاک در مازندران
هدایت هیدرولیکی اشباع یکی از خصوصیات مهم هیدرولیکی در علوم مرتبط با آب، خاک و کشاورزی میباشد که در مدلسازی حرکت املاح و آب در خاک بسیار اهمیت دارد.اندازهگیری آزمایشگاهی و صحرایی آن دشوار، وقتگیر و پرهزینه بوده و امکان شناسایی تغییرپذیری مکانی و زمانی آن در مقیاس وسیع عملا وجود ندارد.امروزه با استفاده از روشهای غیرمستقیم مانند توابع انتقالی میتوان آن را با دقت بالایی برآورد نمود. پژوهش حاضر...
متن کاملکاربرد شبکه عصبی مصنوعی در پیش‌بینی هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از پارامترهای فیزیکی خاک
ویژگیهای هیدرولیکی خاک همچون هدایت هیدرولیکی اشباع و غیراشباع در مطالعات زیست محیطی نقش مهمی را ایفا مینمایند. از آنجائیکه اندازهگیری مستقیم این قبیل ویژگیهای هیدرولیکی خاک امری وقتگیر و هزینهبر است روشهای غیرمستقیمی چون توابع انتقالی و شبکههای عصبی مصنوعی بر مبنای پارامترهای سهل الوصول خاک توسعه یافتهاند. در این خصوص در این مطالعه، از شبکه عصبی مصنوعی به منظور تخمین هدایت هیدرولیک...
متن کاملبرآورد هدایت هیدرولیکی اشباع خاک با استفاده از پارامترهای زودیافت خاک و شبکه عصبی مصنوعی
هدایت هیدرولیکی اشباع خاک، از مهمترین ویژگی های فیزیکی خاک است که اهمیتی ویژه در شناخت، بررسی و مدل سازی ترابری آب، املاح و آلاینده های محیط متخلخل زیرزمینی دارد. باوجود تحقیقات متعددی که پیرامون اندازه گیری مستقیم هدایت هیدرولیکی اشباع صورت گرفته است، این روش ها همچنان پرهزینه، زمان بر و تخصصی هستند. از این رو ضرورت برآورد هدایت هیدرولیکی اشباع با استفاده از روش های سریع، کم هزینه و با دقتی قا...
15 صفحه اولمنابع من
با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید
ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده{@ msg_add @}
عنوان ژورنال
دوره 7 شماره 4
صفحات 124- 136
تاریخ انتشار 2020-02-20
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
کلمات کلیدی
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023