به جمع مشترکان مگیران بپیوندید!

تنها با پرداخت 70 هزارتومان حق اشتراک سالانه به متن مقالات دسترسی داشته باشید و 100 مقاله را بدون هزینه دیگری دریافت کنید.

برای پرداخت حق اشتراک اگر عضو هستید وارد شوید در غیر این صورت حساب کاربری جدید ایجاد کنید

عضویت

فهرست مطالب iraj kouchami sardoo

  • ایرج کوچمی ساردو، حسین شیرانی*، عیسی اسفندیارپور بروجنی، علی اصغر بسالت پور

    فرسایش بادی به عنوان یک پدیده طبیعی موثر در تخریب سرزمین و بیابان زایی در مناطق خشک و نیمه خشک جهان، تحت تاثیر مولفه های گوناگونی قرار دارد، به گونه ای که درک ما از فرآیند فرسایش بادی اغلب به سبب تعدد و پیچیدگی عامل های موثر بر آن محدود می شود. پژوهش حاضر در راستای شناسایی مهم ترین مولفه های موثر بر شدت فرسایش بادی با استفاده از الگوریتم ترکیبی الگوریتم ژنتیک- شبکه عصبی مصنوعی (GA-ANN) و الگوریتم ژنتیک با مرتب سازی نامغلوب (NSGA-II) انجام شده است. به منظور دستیابی به یک مجموعه داده مناسب و قابل اطمینان، با طرح ریزی یک الگوی تصادفی نظارت شده، نمونه های خاک از 51 نقطه مشاهداتی در بخشی از دشت نرماشیر استان کرمان جمع آوری و ویژگی های مختلف خاک اندازه گیری شد. علاوه بر آن، در هر نقطه مورد مطالعه، شدت فرسایش بادی با استفاده از یک دستگاه تونل باد قابل حمل تعیین شد. بر اساس نتایج حاصل از اجرای الگوریتم GA-ANN، ویژگی های شن، رس، پوشش سنگریزه ای، پایداری خاکدانه ها، مقاومت سله سطحی، رطوبت و ماده آلی به عنوان موثرترین مولفه ها در ارتباط با تغییرات مکانی شدت فرسایش بادی تشخیص داده شدند. در مقابل، زیرمجموعه انتخاب شده توسط الگوریتم NSGA-II، ویژگی های شن، پوشش سنگریزه ای، پایداری خاکدانه ها، مقاومت سله سطحی و رطوبت را به عنوان موثرترین متغیر ها معرفی نمود. میزان خطای محاسبه شده برای الگوریتم GA-ANN برابر با 58/3 درصد بود؛ در حالی که میزان این خطا برای الگوریتم NSGA-II برابر با 70/1 درصد بود. با توجه به نتایج به دست آمده، هر دو الگوریتم، عملکرد قابل قبولی در راستای دستیابی به هدف پژوهش حاضر نشان دادند. بنابراین، الگوریتم های توسعه داده شده در این پژوهش می توانند در راستای شناسایی مهم ترین عوامل موثر بر شدت فرسایش بادی در سایر مناطق با چالش های مشابه، مورد استفاده قرار گیرند.

    کلید واژگان: الگوریتم ژنتیک, تونل باد, داده کاوی, شبکه عصبی مصنوعی}
    Iraj Kouchami Sardoo, Hossein Shirani *, Isa Esfandiarpour Boroujeni, AliAsghar Besalatpour

    Wind erosion is an important cause of land degradation and desertification in arid and semi-arid regions of the world. This phenomenon occurs more severely in dry and bare soils. During wind erosion, soil particles are transported by three mechanisms known as creeping, saltation and suspension, which result in numerous on- and off-site damages. Wind erosion as a natural phenomenon, is affected by many factors. Our understanding of wind erosion is commonly constrained by the multiplicity and complexity of factors in this process. In recent years, solving pattern recognition and optimization problems with metaheuristic algorithms has received considerable attention among researchers. Genetic algorithms is a search technique inspired by the process of natural selection, which is well applied to multimodal, non-linear, and non-derivable objective functions. In the current research, for identifying the most important parameters affecting wind erosion rate, two GA-ANN and NSGA-II hybrid algorithms were developed using genetic algorithm and artificial neural networks. In order to prepare a suitable and reliable data set; after designing a grid sampling strategy, soil samples were collected from 51 study sites in the Narmashir plain, Kerman and then some soil parameters were measured. In addition, wind erosion rate was determined at each study site using a portable wind tunnel device. Based on the GA-ANN algorithm results, gravel coverage, sand, clay, aggregate stability, surface crust, moisture, and organic matter were identified as the main determinant features affecting spatial variation of wind erosion rate. However, the selected feature subset by NSGA-II algorithm included gravel coverage, sand, aggregate stability, surface crust, and moisture. The calculated error function for the GA-ANN algorithm performance was 3.58%. It was 1.70% for the NSGA-II algorithm performance. According to the results, both algorithms had acceptable performance to achieve the purpose of the present study. Therefore, the algorithms developed in this study can be applied to identify the most important parameters affecting wind erosion rate in other areas with similar challenges.

    Keywords: Genetic Algorithm, Wind tunnel, Data mining, Artificial Neural Networks}
  • عیسی اسفندیارپور*، ایرج کوچمی ساردو، حسین شیرانی، علی اصغر بسالت پور

    پایداری خاکدانه ها به عنوان یکی از کلیدی ترین شاخص های کیفیت فیزیکی خاک، بیان گر قدرت نسبی خاک در برابر نیروهای فرساینده و تخریب مکانیکی است. در این پژوهش، به منظور شناسایی یک زیرمجموعه از مهم ترین ویژگی های موثر بر شاخص میانگین وزنی قطر خاکدانه ها (MWD)، از الگوریتم ترکیبی ژنتیک-شبکه عصبی مصنوعی (GA-ANN) استفاده گردید. افزون بر آن، قابلیت شبکه های عصبی مصنوعی (ANNs) و رگرسیون چند متغیره خطی (MLR) برای کمی سازی رابطه بین شاخص MWD و ویژگی های خاک موثر بر آن، ارزیابی شد. پس از فرآیند مدل سازی، اهمیت هر یک از ویژگی های انتخاب شده در ارتباط با تغییرات مکانی پایداری خاکدانه ها بررسی گردید. به منظور دست یابی به یک مجموعه داده مناسب، شاخص MWD و تعدادی از ویژگی های خاک در نمونه های خاک جمع آوری شده از 90 نقطه مشاهداتی اندازه گیری شدند. نتایج حاصل از انتخاب ویژگی نشان داد که شش ویژگی خاک شامل رس، شن، ماده آلی، کربنات کلسیم معادل، قابلیت هدایت الکتریکی و نسبت جذب سدیم، بیش ترین تاثیر را بر روی شاخص MWD خاک های مورد مطالعه داشتند. با توجه به نتایج به دست آمده از برآورد شاخص MWD، مقادیر محاسبه شده ضریب تبیین (R2)، میانگین درصد خطای مطلق (MAEP) و مجذور میانگین مربعات خطا (RMSE) برای عملکرد شبکه عصبی مصنوعی، به ترتیب برابر با 94/0، 39/21 و 075/0 درصد بودند. این نتایج بیان گر آن بود که مدل ANN توسعه داده شده به خوبی توانسته است روابط پیچیده و غیرخطی بین شاخصMWD  و ویژگی های خاک انتخاب شده توسط الگوریتم GA-ANN را پیش بینی و کمی سازی کند. بر اساس نتایج به دست آمده از تحلیل حساسیت، کربنات کلسیم معادل، ذرات شن و ماده آلی به عنوان فاکتورهای کلیدی برای تخمین پایداری خاکدانه ها معرفی شدند. به طور کلی، این پژوهش یک چارچوب قوی برای تخمین پایداری خاکدانه ها و شناسایی مهم ترین ویژگی های موثر بر آن در خاک های مناطق خشک و نیمه خشک فراهم می کند که می تواند برای سایر مناطق با چالش های مشابه، مورد استفاده قرار گیرد.

    کلید واژگان: بهینه سازی, میانگین وزنی قطر خاکدانه ها, رگرسیون چند متغیره خطی, آنالیز حساسیت}
    Iraj Kouchami Sardoo, Hossein Shirani, AliAsghar Besalatpour

    Aggregate stability of soils informs about their relative strengths against erosive forces and mechanical disruption. In this research, a hybrid Genetic Algorithm-Artificial Neural Network method was used to select the best subset of features affecting the mean weight diameter (MWD. In addition, the ability of ANNs and multiple linear regression (MLR) for quantifying the relationship between the MWD index and some soil properties was assessed. After the modeling process, the importance of the selected features in relation to spatial variability of aggregate stability was investigated. In order to prepare a suitable data set; MWD index and some soil features were measured in collected soils from 90 sampling points. Feature selection results showed that six soil features including clay, sand, organic matter, calcium carbonate, electrical conductivity, and sodium adsorption ratio had the greatest effect on the aggregates stability of the studied soils. According to the MWD modeling results, the obtained values of coefficient of determination (R2), mean absolute error percentage (MAEP), and root mean square error (RMSE) for the ANN model performance were 0.94, 21.39, and 0.07% respectively. These findings indicated that the developed ANN model was able to predict the complex and nonlinear relationships between the MWD index and the soil properties selected by the algorithm. Based on the sensitivity analysis results, calcium carbonate equivalent, sand particles, and organic matter were identified as key factors in estimating aggregate stability. Overall, this study provides a robust framework for the prediction of aggregate stability and identifying the most determinant parameters influencing it in arid and semi-arid soils that could be applied to other regions with similar challenges.

    Keywords: Optimization, Mean weight diameter, Multiple linear regression, sensitivity analysis}
بدانید!
  • در این صفحه نام مورد نظر در اسامی نویسندگان مقالات جستجو می‌شود. ممکن است نتایج شامل مطالب نویسندگان هم نام و حتی در رشته‌های مختلف باشد.
  • همه مقالات ترجمه فارسی یا انگلیسی ندارند پس ممکن است مقالاتی باشند که نام نویسنده مورد نظر شما به صورت معادل فارسی یا انگلیسی آن درج شده باشد. در صفحه جستجوی پیشرفته می‌توانید همزمان نام فارسی و انگلیسی نویسنده را درج نمایید.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را با شرایط متفاوت تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مطالب نشریات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال