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

جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه « پرسپترون چند لایه » در نشریات گروه « آب و خاک »

تکرار جستجوی کلیدواژه «پرسپترون چند لایه» در نشریات گروه «کشاورزی»
  • صابر حیدری*، سید علی غفاری نژاد، جواد سرحدی، مهری شریف

    هدف از این پژوهش ارزیابی رابطه بین آهن موجود در برگ با برخی ویژگی های زودیافت خاک در باغات مرکبات منطقه جنوب استان کرمان به وسیله روش های مدل سازی شبکه عصبی مصنوعی و رگرسیون گام به گام بود. به همین منظور 40 باغ بارده از کل منطقه انتخاب شده و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک و آهن موجود در برگ گیاه اندازه گیری شد. با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی و مدل های مختلف با داده های متفاوت از ویژگی های خاک به عنوان ورودی و آهن برگ به عنوان خروجی، توانایی این مدل ها در پیش-بینی غلظت آهن برگ مورد ارزیابی قرار گرفت. نتایج مدل سازی نشان داد شبکه عصبی مصنوعی با متغییرهای کربن آلی، پ هاش، رس، فسفر، درصد مواد خنثی شونده و هدایت الکتریکی با ضرایب تبیین 86/0 و 81/0 و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) 60/14 و 13/20 میلی گرم بر کیلوگرم برای داده های آموزش و آزمون بهترین در برآورد آهن برگ بود. مقایسه مدل های رگرسیون و شبکه عصبی در داده های آزمون نشان داد که شبکه عصبی دقت بالاتری با ضریب تبیین 81/0 نسبت به رگرسیون گام به گام با ضریب تبیین 2/0 داشت. همچنین مقدار RMSE شبکه عصبی نیز بهبود بهتری داشته و از 72/27 میلی گرم بر کیلوگرم در مدل رگرسیون گام به گام به 13/20 میلی گرم بر کیلوگرم در شبکه عصبی رسید. شبکه عصبی مصنوعی بر اساس ویژگی های زودیافت خاک قادر به پیش بینی آهن موجود در برگ گیاه بوده اند به گونه ای که با انتخاب کربن آلی به عنوان ورودی اولین مدل تا در بهترین مدل با انتخاب کربن آلی، پ هاش، رس، فسفر، درصد مواد خنثی شونده و هدایت الکتریکی، دقت مدل افزایش یافت.

    کلید واژگان: پرسپترون چند لایه, رگرسیون گام به گام, ماده آلی خاک, مرکبات}
    Saber Heidari *, Seyed Ali Ghaffari Nejad, Javad Sarhadi, Mehri Sharif

    This study was conducted to evaluate the relationship between leaf iron and some easily-available soil properties in citrus orchards in the southern region of Kerman province by artificial neural network modeling and stepwise regression. For this purpose, 40 orchards were selected from the study area and the physical and chemical properties of soil and iron in the plant leaves were measured. Using artificial neural network in different models with different data from soil properties as input and leaf iron as output, the ability of these models to predict leaf iron concentration was evaluated. The results showed artificial neural network with variables of organic carbon, pH, clay, phosphorus, TNV and electrical conductivity with explanation coefficient of 0.86 and 0.81 and root mean square error (RMSE) of 14.60 and 20.13 mg.kg-1 for data Training and testing were the best models in estimating leaf iron. Comparison of regression and neural network models in the test data showed that the neural network had a higher accuracy with an explanation coefficient of 0.81 than stepwise regression with an explanation coefficient of 0.2. The amount of RMSE in the neural network also improved and increased from 27.72 mg.kg-1 in the stepwise regression model to 20.13 mg.kg-1 in the neural network. Artificial neural networks have been able to predict the iron in plant leaves based on the easily-available properties of the soil, so that by choosing organic carbon as the input of the first model to the best model by selecting organic carbon, pH, clay, phosphorus, TNV and electrical conductivity, model accuracy increased.

    Keywords: citrus, Multilayer Perceptron, soil organic matter, Stepwise regression}
  • ابراهیم مسگری، تقی طاوسی*، پیمان محمودی، سید مهدی امیرجهانشاهی

    پیش بینی کوتاه مدت دمای کمینه به منظور تعدیل اثرات سوء ناشی از سرمازدگی و یخبندان در بخش کشاورزی از اهمیت زیادی برخوردار است. در این پژوهش ابتدا فراوانی وقوع یخبندان های زودرس پاییزه و دیررس بهاره در ایستگاه همدیدی سنندج طی دوره آماری موجود استخراج شد. سپس با استفاده از داده های سینوپ شش متغیر دمای خشک، دمای تر، رطوبت نسبی، سرعت باد، جهت باد و پوشش ابر به عنوان ورودی های یک مدل شبکه عصبی از نوع پرسپترون چند لایه مبتنی بر الگوریتم یادگیری لونبرگ - مارکوآرت، میزان دمای کمینه در 3، 6، 9 و12 ساعت آتی پیش بینی گردید. به این منظور از توابع توابع انتقال موجود در نرم افزار MATLAB  شامل hardlims، logsig، poslin، radbas، satlins، satlin، softmax، tansig و tribas استفاده شد. جهت مقایسه و ارزیابی مدل ها، از سنجه های آماری MAD، MSD، RMSD و R استفاده شد. نتایج نشان داد، توابع logsig، tansig، poslin و satlin در ماه آوریل به ترتیب با مقدار خطای 17/1، 61/1، 88/1 و 00/2 (◦C) و ضریب همبستگی بیش از 8/0 و توابع radbas، poslin، poslin و tribas در ماه اکتبر با مقدار خطای 60/1، 96/1، 99/1 و 36/1 درجه سلسیوس و ضریب همبستگی بالای 7/0 جهت پیش بینی دمای کمینه در ساعات 21:30، 00:30، 03:30 و 06:30 محلی، بیش ترین دقت و کارایی را دارند. همچنین در بین توابع مورد بررسی، تابع poslin با بیش ترین فراوانی دارای بهترین عملکرد در پیش بینی یخبندان های شبانه در سنندج می باشد. نتایج حاصل بیان گر کارآیی و دقت بالای شبکه عصبی مصنوعی در پیش بینی کوتاه مدت دمای کمینه در منطقه مورد مطالعه می باشد.

    کلید واژگان: توابع انتقال, پرسپترون چند لایه, پیش بینی, سنندج, دمای حداقل}
    E. Mesgari, T. Tavousi *, P. Mahmoudi, S. M. A Jahanshahi

    Short-term prediction of minimum temperature is important in mitigation chilling and frost injury in agriculture. In current study, the frequency of early autumn and late spring frosts in Sanandaj synoptic station, Iran were worked out. Then, using six variables, i.e. dry and wet bulb temperature, relative humidity, wind speed, wind direction, and cloud cover as the inputs, a multilayer perceptron artificial neural network model (MPL/ANN) based on the Levenberg-Marquardt training algorithm of MATLAB software package was applied for prediction of the minimum temperature for the next 3, 6, 9 and 12 hours ahead. The selected Transfer Functions were hardlims, logsig, polsin, radbas, satlins, softmax, tansig, and tribas. The statistical measures of MAD, MSD, RMSD, and R were used for comparisons. The results showed that in case of late spring frost, the poslin, logsig, tansig, and satlin functions in April with a correlation coefficient greater than 0.8 and error values of 1.17, 1.61, 1.88 and 2.00 (◦C) for the different times steps, respectively are the best options. Similarly, in October, the radbas, poslin, poslin, and tribas functions with a correlation more than 0.7 and error values of 1.60, 1.96, 1.99, and 1.36, were found to be the most suitable ones for prediction of the minimum temperature at 21:30, 00:30, 03:30 and 06:30 local time. Also, among the selected functions, the poslin with the highest frequency has the best performance in predicting nocturnal frosts in Sanandaj. The results confirmed the good performance of the ANN approach in short-term prediction of minimum temperature and frost occurrence in study region.

    Keywords: Transfer functions, Multilayer Perceptron, prediction, Sanandaj, Minimum temperature}
  • سالومه سپهری*، فریبرز عباسی، محمد مهدی نخجوانی مقدم
    افزایش روزافزون تقاضای محصولات کشاورزی و کاهش دسترسی به منابع آب متعارف لزوم مدیریت صحیح منابع آب مصرفی در بخش کشاورزی را بیش از گذشته نمایان کرده است. از طرفی مشکلات اندازه گیری و دستیابی به داده های میدانی ضرورت به کارگیری مدل هایی کارآ که قادر به پیش بینی دقیق عملکرد محصولات و تحلیل حساسیت عملکرد نسبت به پارامترهای گوناگون باشند را روشن می سازد. لذا در این تحقیق اثرات پارامترهای مختلف بر میزان عملکرد ذرت علوفه ای در سطح کشور سنجیده شده و کارآیی مدل شبکه عصبی مصنوعی به منظور برآورد عملکرد محصول نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. پارامترهای شوری آب آبیاری، شوری خاک، طول دوره رشد گیاه، میزان آب مصرفی و تعداد دفعات آبیاری مربوط به 104 مزرعه در 8 استان کشور که طی مطالعات میدانی گردآوری شده اند، به منظور توسعه مدل ها در شبکه عصبی مصنوعی مورد استفاده قرار گرفتند. همچنین با برآورد میزان آب مورد نیاز مزارع منتخب، عملکرد مورد انتظار با استفاده از مدل بهینه انتخاب شده، برآورد شده و با عملکرد اندازه گیری شده در مزارع مقایسه شد. نتایج نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی با دو لایه پنهان و ساختار نهایی 1-15-19-5 قادر است با دقت مطلوبی (0.85=R2) عملکرد محصول را برآورد کند. نتایج تحلیل حساسیت مدل بهینه انتخاب شده نشان داد که پارامترهای تعداد دفعات آبیاری و طول دوره رشد گیاه به ترتیب اثرگذارترین و کم اثرترین پارامترها بر عملکرد محصول ذرت علوفه-ای می باشند. همچنین نتایج مدلسازی نشان داد که بین عملکرد اندازه گیری شده در مزارع و عملکرد قابل انتظار شکافی وجود داشته و در صورت اعمال نیاز کامل آبیاری می توان عملکرد ذرت علوفه ای در مناطق مورد مطالعه را به طور متوسط به میزان 5/12 تن در هکتار افزایش داد.
    کلید واژگان: آبیاری, پرسپترون چند لایه, شکاف عملکرد, مدلسازی}
    Saloome Sepehri *, Fariborz Abbasi, Mohammad Mehdi Nakhjavanimoghaddam
    The growing demand for agricultural products and the reduction of access to conventional water resources have highlighted the need for proper management of water resources in agricultural sector. On the other hand, measuring and acquiring field data problems make it necessary to employ efficient models that can accurately predict yield and sensitivity analysis of yield over various parameters. Therefore, in this research, the effects of different parameters on the yield of forage maize in the country have been investigated and the effectiveness of the artificial neural network models to predict forage maize yield has been evaluated. The parameters of irrigation water salinity, soil salinity, plant growth period, water consumption and number of irrigation of 104 farms in 8 provinces that were collected during field studies were used to develop models in the artificial neural network. Also, by estimating the water requirements of selected farms, the expected yield was estimated using the optimal selected model and compared with the measured yield in the farms. The results showed that the artificial neural network model with two hidden layers and the final structure of 1-15-19-5 can accurately estimate forage maize yield (R2=0.85). The results of the sensitivity analysis of the selected optimal model showed that the parameters of irrigation events and plant growth period were the most effective and least effective parameters on the forage maize yield, respectively. Also, the results of the modeling showed that there is a gap between the measured yield in the farms and the expected yield, and if the full irrigation requirement is applied, the forage maize yield in the studied areas can be increased by an average of 12.5 tons per hectare.
    Keywords: irrigation, Modeling, Multilayer Perceptron, Yield Gap}
  • محمد عیسی زاده*، حجت احمدزاده، محمد علی قربانی، محمدحسن فاضلی فرد
    افزایش دقت تخمین رواناب در حوضه های فاقد داده های هواشناسی نقش مهمی در مدیریت صحیح منابع آب این حوضه ها دارد. در این راستا شبیه سازی خود همبسته می تواند مفید واقع گردد. در مطالعه حاضر، کارایی سه مدل داده کاوی شامل شبکه عصبی مصنوعی، برنامه ریزی بیان ژن و ماشین بردار پشتیبان در کنار مدل های سری زمانی برای پیش بینی رواناب ماهانه در حوضه خرخره چای مورد ارزیابی قرار گرفت. برای این منظور، در ابتدا ترکیب های مختلف ورودی به مدل ها که باید در تخمین جریان رودخانه در نظر گرفته شوند، تعیین شدند. همچنین تاثیر ساختار مختلف مدل ها بر شبیه سازی جریان از طریق به کار گیری آنها و مقایسه نتایج به دست آمده، مورد بررسی قرار گرفت. در این راستا، مدل های خطی خود همبسته، خود همبسته با میانگین متحرک و خود همبسته میانگین متحرک یکپارچه، شبکه عصبی پرسپترون چند لایه، برنامه ریزی بیان ژن با چهار و سیزده تابع ریاضی و مدل ماشین بردار پشتیبان با سه تابع کرنل به منظور شبیه سازی خودهمبسته جریان ماهانه (طی دوره 90- 1367) به کار گرفته شدند. نتایج نشان داد مدل پرسپترون چند لایه (3،5) با مقادیر ضریب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا به ترتیب برابر با 84/0 و 21/8 متر مکعب بر ثانیه در دوره واسنجی و مقادیر 86/0 و 66/5 متر مکعب بر ثانیه در دوره صحت سنجی بیشترین دقت را در شبیه سازی رواناب ماهانه نسبت به سایر مدل ها داشتند.
    کلید واژگان: شبیه سازی خودهمبسته رواناب, مدل های سری زمانی, پرسپترون چند لایه, حوضه خرخره چای}
    Mohammad Isazadeh *, Hojat Ahmadzadeh, Mohammad Ali Ghorbani, Mohammad Hassan Fazeli Fard
    Selecting a model that simulate the runoff with high accuracy and less error, can be helpful in favorable management of water resources plans and increasing the performance of these plans. Also, increasing the accuracy of runoff simulation in the basins with no meteorological data, is of great significance in efficient management of water resources in these basins.
    Keywords: Autoregressive Runoff simulation, Time series models, Multilayer perceptron, Kherkherehchai basin}
  • امین فلامکی، مهناز اسکندری، عبدالحسین بغلانی، سید احمد احمدی
    برآورد بار رسوب کل رودخانه ها از مسائل مهم و کاربردی در مدیریت و برنامه ریزی منابع آب است. غلظت رسوب می تواند به روش های مستقیم و یا غیرمستقیم محاسبه شود که معمولا روش های مستقیم پرهزینه و زمان بر هستند. همچنین بار رسوب کل می تواند به کمک روابط مختلف انتقال رسوب محاسبه شود، لیکن به طور معمول کاربرد این روابط نیاز به شرایط معینی داشته و به علاوه در بیشتر موارد نتایج حاصل از آن ها با یکدیگر و با مقادیر اندازه گیری شده متفاوت است. هدف از این پژوهش ارائه روشی بر پایه شبکه های عصبی مصنوعی (ANN) در تخمین بار رسوب کل بود. بدین منظور از دو نوع شبکه عصبی پرسپترون چند لایه (MLP) و توابع پایه شعاعی (RBF) و 200 نمونه، استفاده شد. 75 درصد از داده ها برای آموزش و 25 درصد برای آزمون شبکه ها در نظر گرفته شدند. متغیرهای ورودی مدل ها شامل سرعت متوسط جریان، شیب کف آبراهه، عمق متوسط، عرض آبراهه و قطر میانه ذرات رسوب و خروجی مدل، غلظت رسوب بود. متغیرهای ورودی مرحله به مرحله به شبکه ها اضافه شدند و هر بار نتایج ارزیابی شد تا مناسب ترین مدل تعیین شود. سپس نتایج حاصل از مدل های ANN با پنج معادله معروف انتقال رسوب مقایسه شدند. شاخص های آماری نشان داد که دقت شبکه های عصبی به ویژه مدل MLP در تخمین بار رسوب کل با ضریب همبستگی 96/0 بیش از سایر مدل هاست. همچنین مشخص شد که برای افزایش دقت مدل نیاز به آموزش آن با هر دو نوع داده های هیدرولوژیک و رسوب است. رابطه Ackersو White در برآورد مقدار بار رسوب کل بسیار بیش برآورد و سایر روابط، کم برآورد بودند. نتایج این پژوهش نشان داد که مدل های ارائه شده بر پایه شبکه های عصبی با مقادیر رسوب کل مشاهده شده هم خوانی بیشتری دارند و بویژه شبکه MLP می-تواند مقدار رسوب را در نقاط پیک به خوبی برآورد نماید.
    کلید واژگان: پرسپترون چند لایه, توابع پایه شعاعی, روابط انتقال رسوب, غلظت رسوب کل}
    Amin Falamaki, Mahnaz Eskandari, Abdolhossein Baghlani, Seyed Ahmad Ahmadi
    Estimating total sediment load in rivers is an important and practical issue for water resources planning and management. The sediment concentration can be calculated by both direct and indirect measurements, but direct methods are usually costly and time-consuming. Further, total sediment load can be determined by several sediment load transport models. These equations, however, are applicable in certain circumstances, and in most cases the outcomes do not agree with each other and with measured data. The objective of this study was to propose a method based on artificial neural networks (ANN) to predict total sediment load concentration. Consequently, two ANNs including multilayer perceptrone (MLP) and radial basis function (RBF) with 200 data were used for the modeling purposes. For training and testing the ANN models, 75 and 25 percent of data were used, respectively. The input variables were designated to be average flow velocity, average depth, water surface slope, canal width and median particle diameter of sediment, while the models output was total sediment load concentration. The input variables were included to the models step wisely and the results were evaluated to find out the most suitable ANN models. The predicted values were then compared with five known sediment load transport equations. The conducted statistical analyses indicated that ANNs models in particular MLP can provide better prediction for total sediment load with correlation coefficient of 0.96. It was further concluded that to enhance the accuracy of ANN model, training of the network should be accomplished using both hydrological and sediment data. The Ackers and White equation was very overestimating the total sediment load, while all other equations were underestimating. Based on the results obtained in this study, the ANN-based models provide better concurrence with the observed data, particularly MLP network which can reasonably well predict the peak point of total sediment.
    Keywords: multi layer perceptrone, radial basis functions, sediment transport formulas, total sediment concentration}
  • پرچمی عراقی، میرلطیفی، قربانی دشتکی، مهدیان
    فرآیند نفوذ آب به خاک یکی از مهمترین اجزای چرخه ی آبی در طبیعت است. از سوی دیگر، اندازه گیری آن دشوار، زمان بر و پرهزینه می باشد. در پژوهش حاضر، امکان برآورد نفوذ تجمعی آب به خاک، در زمان هایی مشخص از آغاز فرآیند نفوذ با استفاده از ویژگی های زودیافت خاک و به کمک شبکه های عصبی مصنوعی مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، داده های حاصل از آزمایش های نفوذپذیری به روش استوانه های مضاعف در 210 نقطه از مناطق مختلف کشور، جمع آوری شد. همچنین، با حفر پروفیل در نزدیکی نقاط اندازه گیری نفوذ آب به خاک، لایه های پدوژنیک خاک مشخص و از دو افق بالایی نمونه برداری و ویژگی های رطوبت اولیه، جرم ویژه ی ظاهری خاک، فراوانی نسبی ذرات، میزان ماده ی آلی، درصد سنگریزه (قطر ذرات بزرگتر از 2 میلی متر)، میزان آهک، رطوبت ظرفیت زراعی و رطوبت پژمردگی دایم اندازه گیری شد. به منظور برآورد نفوذ تجمعی در زمان های 5، 10، 15، 20، 30، 45، 60، 90، 120، 150، 180، 210، 240، 270 دقیقه پس از شروع نفوذ آب به خاک و زمان نفوذ پایه از شبکه های عصبی مصنوعی پرسپترون چندلایه استفاده گردید. در این پژوهش، دو گونه شبکه عصبی پی ریزی شد. در شبکه های عصبی گونه ی نخست، ویژگی های افق سطحی، به صورت سلسله مراتبی، به عنوان متغیرهای ورودی مورد استفاده قرار گرفت. در شبکه های عصبی گونه ی دوم، از ویژگی های دو افق پدوژنیکی و به روش تحلیل مولفه های اصلی به عنوان متغیرهای ورودی استفاده گردید. نتایج ارزیابی اعتبار شبکه های مورد استفاده حاکی از آن بود که شبکه های گونه ی نخست با مقادیر آماره ی RMSE بین 136/1 تا 312/9 سانتی متر، بهترین عملکرد را در برآورد نفوذ تجمعی در تمامی زمان های مورد بررسی داشتند. همین طور، شبکه های عصبی گونه ی نخست با میانگین RMSD معادل با 307/6 سانتی متر بهترین عملکرد را در برآورد منحنی نفوذ تجمعی داشتند.
    کلید واژگان: پرسپترون چند لایه, شبکه های عصبی مصنوعی, فرآیند نفوذ, نفوذ تجمعی}
    AbstractInfiltration process is one of the most important components of the hydrological cycle. On the other hand, the direct measurement of infiltration process is laborious, time consuming and expensive. In this study, the possibility of predicting cumulative infiltration in specific time intervals, using readily available soil data and Artificial Neural Networks (ANNs) was investigated. For this purpose, 210 double ring infiltration data were collected from different regions of Iran. Basic soil properties of the two upper pedogenic layers including initial water content, bulk density, particle-size distributions, organic carbon, gravel content (>2mm size), CaCO3 percent and soil water contents at field capacity and permanent wilting point were determined on each soil sample. The feedforward multilayer perceptron was used for predicting the cumulative infiltration at times 5, 10, 15, 20, 30, 45, 60, 90, 120, 150, 180, 210, 240, 270 minutes after the start of the infiltration test and the time of basic infiltration rate. The developed ANNs were categorized into two groups; type 1 and type 2 ANNs. For developing type 1 ANNs, the basic soil properties of the first upper soil horizon were used as inputs, hierarchically. In developing the type 2 ANNs, the available soil properties of the two upper soil horizons were used as inputs, using principal component analysis technique. Results of Reliability test for developed ANNs indicated that type 1 ANNs with a RMSE of 1.136 to 9.312 cm had the best performance in estimating the cumulative infiltration. Also, type 1 ANNs with the mean RMSD of 6.307 cm had the best performance in estimating the cumulative infiltration curve.
نکته
  • نتایج بر اساس تاریخ انتشار مرتب شده‌اند.
  • کلیدواژه مورد نظر شما تنها در فیلد کلیدواژگان مقالات جستجو شده‌است. به منظور حذف نتایج غیر مرتبط، جستجو تنها در مقالات مجلاتی انجام شده که با مجله ماخذ هم موضوع هستند.
  • در صورتی که می‌خواهید جستجو را در همه موضوعات و با شرایط دیگر تکرار کنید به صفحه جستجوی پیشرفته مجلات مراجعه کنید.
درخواست پشتیبانی - گزارش اشکال