پیشبینی ظرفیت تبادل کاتیونی خاکهای استان گیلان با استفاده از مدلهای هوشمند
نویسندگان
چکیده مقاله:
ظرفیت تبادل کاتیونی (CEC) یکی از مهمترین ویژگیهای خاک در ارتباط با نگهداری مواد غذایی، آب در خاک و همچنین مدیریت آلودگی خاک میباشد. اندازهگیری CEC کاری دشوار و وقتگیر است، بنابراین تخمین آن از طریق خصوصیات زود یافت خاک مطلوب میباشد. در این پژوهش با کمک مدلهای هوشمند و با استفاده از خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک مانند توزیع اندازه ذرات، کربن آلی، میزان رس، شن، فسفر، نیتروژن، pH و EC به پیشبینی CEC خاک پرداخته شد. سه مدل هوشمند شامل شبکههای عصبی مصنوعی از نوع MLP، شبکههای عصبی مصنوعی از نوع RBF و مدل عصبی-فازی تطبیقی (ANFIS) برای پیشبینی مورداستفاده قرار گرفت. 250 نمونهی خاک جمعآوریشده به دودستهی آموزش (80 درصد دادهها) و صحت سنجی (20 درصد دادهها) تقسیم شدند. دقت پیشبینی مدل مورداستفاده بهوسیله شاخصهای آماری مانند میانگین قدر مطلق خطا (MAE)، ضریب تبیین (R2) و ریشه دوم میانگین مربعات خطا (RMSE) مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج بهدستآمده کارایی بالاتر مدل شبکه عصبی مصنوعی MLP را در مقایسه با دو مدل مذکور با مقادیر MAE، RMSE، R2 به ترتیب برابر با 79/1، 54/2 و 81/0 نشان داد. همچنین آنالیز حساسیت انجامشده بر روی دادههای ورودی به مدل نشان داد کربن آلی بیشترین و pH کمترین همبستگی را با ظرفیت تبادل کاتیونی دارند. با توجه به نتایج این مطالعه استفاده از شبکه عصبی مصنوعی برای تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی خاک بهخوبی امکانپذیر است و میتواند با کارایی مناسب در جهت سهولت در اندازهگیری و صرفهجویی در زمان و هزینهها به کار گرفته شود.
منابع مشابه
برآورد ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با استفاده از طیفسنجی بازتابی
در این پژوهش قابلیت بازتاب طیفی خاک بهمنظور برآورد مقدار CEC خاک بررسی شد. به همین منظور تعداد 45 نمونه خاک از بخش نمخانه جنگل خیرود جمعآوری و بازتاب طیفی آنها در محدوده 2500-350 نانومتر اندازهگیری و ارتباط آن با مقادیر CEC اندازهگیری شده مورد بررسی قرار گرفت. علاوه بر روش رگرسیون حداقل مربعات جزئی (Partial Least Squares Regression: PLSR)، دو گروه از شاخصهای باریکباند خاک (RI، DI) نیز ب...
متن کاملکاربرد مدلهای هوشمند در تخمین مقدار ظرفیت تبادل کاتیونی در خاکهای شمال و شمالغرب ایران
CEC of the soil is the exchange sites of organic and inorganic soil colloids. Modeling and Estimation of CEC is a useful indicator for fertility. The new alternative approaches for estimating CEC are indirect methods based on intelligent models. In this research in order to estimate CEC, 485 soil samples were prepared from two regions, chaparsar (Mazandaran in northern Iran) and Bostanabad (Nor...
متن کاملپیشبینی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون چند متغیره
چکیده ارزیابی و طراحی سناریو های مختلف مدیریتی احتیاج به داشتن اطلاعات دقیق بانک اطلاعات خاک دارد، ظرفیت تبادل کاتیونی از پارامتر های مهم موجود در بانک اطلاعاتی خاک به حساب می آید. با توجه به مشکلات اندازه گیری مستقیم ظرفیت تبادل کاتیونی بخصوص در خاک های اریدیسول ایران در سال های اخیر از روش های غیر مستقیم برای برآورد این پارامتر استفاده می شود. بدین منظور در این تحقیق برای برآورد ظرفیت تبادل ک...
متن کاملپیش بینی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک های ایران با استفاده از روش های گوناگون
اندازه گیری ظرفیت تبادل کاتیونی خاک در سطوح وسیع، بسیار پرهزینه و وقت گیر است. برآورد این خصوصیت بهوسیله ویژگیهای زودیافت خاک، از طریق روشهای پارامتریک و غیرپارامتریک (توابع انتقالی) میتواند رویکرد مناسبی باشد. در این پژوهش، روش پارامتریک رگرسیونهای خطی و غیر خطی و روشهای غیر پارامتریک شبکههای عصبی مصنوعی، رگرسیون درختی و فازی عصبی در تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی خاک مورد استفاده قرار گرفت....
متن کاملپهنهبندی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با استفاده از زمین آمار و تجزیه مؤلفه اصلی
ظرفیت تبادل کاتیونی خاک شاخصی حیاتی و مهم از کیفیت حاصلخیزی و ظرفیت توقیف آلایندههای خاک است. در این پژوهش، تغییرپذیری ظرفیت تبادل کاتیونی خاک با روشهای کریجینگ و کوکریجینگ به کمک مؤلفههای اصلی بهدستآمده از ویژگیهای فیزیکی و شیمیایی خاکـ شامل رس، شن، سیلت، کربن آلی، هدایت الکتریکی، و pHـ بررسی شد. برای این منظور، 247 نمونه خاک از مناطق مرکزی استان گیلان جمعآوری شد. 75 درصد نمونهها ب...
متن کاملپیشبینی سطح ویژه و ظرفیت تبادل کاتیونی با استفاده از بعد فرکتالی توزیع اندازه ذرات خاک
ظرفیت تبادل کاتیونی و سطح ویژه از خصوصیات مهم خاکاند که اندازهگیری مستقیم آنها مشکل، پرهزینه، و وقتگیر است. بعد فرکتالی توزیع اندازة ذرات خاک در ارتباط با بسیاری از فرایندهای استاتیک و دینامیک خاکـ مثل انتقال آب و املاح، ظرفیت نگهداشت آب خاک، ذخیره و نگهداری گرمای خاک، و غیرهـ مطالعه شده و به مثابة ابزاری مناسب برای تخمین ویژگیهای مرتبط با بافت خاک معرفی شده است. در این تحقیق رابطة بعد...
متن کاملمنابع 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 31 شماره 3
صفحات 375- 391
تاریخ انتشار 2017-11-22
با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.
میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com
copyright © 2015-2023