ارزیابی تاثیر گروه بندی بر پایه ویژگی های مختلف بر عملکرد توابع در تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی خاک

ظرفیت تبادل کاتیونی خاک یکی از مهمترین عوامل موثر در حاصلخیزی خاک است که اندازه گیری آن دشوار، زمان بر و هزینه بر است. استفاده از مدل ها و معادلات مختلف یکی از ساده ترین، ارزان ترین و سریع ترین روش های ارزیابی ظرفیت تبادل کاتیونی خاک است. لذا هدف از مطالعه حاضر ارزیابی تاثیر گروه بندی بر پایه ویژگی های مختلف بر عملکرد توابع در تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی خاک و معرفی نوعی از گروه بندی که بهترین نتایج تخمین را دربرداشته باشد و همچنین مقایسه قابلیت تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی با استفاده از روش شبکه های عصبی مصنوعی است. این مطالعه در سال 1400 در دانشگاه بوعلی سینا همدان انجام شد. در این پژوهش از 45948 نمونه خاک مربوط به پایگاه اطلاعاتی یکنواخت شده خاک های جهان استفاده گردید. ابتدا نمونه خاک های پایگاه اطلاعاتی در حالت های مختلف گروه بندی شدند. سپس برای کل داده و کلاس های مختلف هر گروه با استفاده از 9 متغیر تخمینگر شامل اجزای بافت خاک، کربن آلی، سولفات کلسیم، کربنات کلسیم، جرم مخصوص ظاهری، درصد اشباع بازی، مجموع کاتیون های بازی قابل تبادل واکنش خاک در 11 مدل ارزیابی شد. نتایج نشان داد در کلاس های بافتی ضریب بهبود نسبی در بخش آزمون شبکه عصبی مصنوعی برابر 87 درصد بود. همچنین نتایج نشان داد که RMSE در بخش آزمون در کلاس درشت بافت برابر 257/0 و برای کلاس ریز بافت برابر با 364/0 بود. به طورکلی نتایج نشان داد که استفاده از توابع به دست آمده که گروه بندی در آن ها موجب بهبود تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی شده روشی آسان و کم هزینه در تخمین ظرفیت تبادل کاتیونی به شمار می رود.