جستجوی مقالات مرتبط با کلیدواژه
تکرار جستجوی کلیدواژه multivariate linear regression model در نشریات گروه کشاورزی
multivariate linear regression model
در نشریات گروه آب و خاک
تکرار جستجوی کلیدواژه multivariate linear regression model در مقالات مجلات علمی
-
سابقه و هدفکربن آلی خاک نقش بسیار مهمی در افزایش تولید محصولات کشاورزی، کاهش فرسایش خاک و کاهش انتشار گازهای گلخانه ای دارد. درک بهتر از مقدار و ذخیره کربن آلی خاک برای استفاده از خاک و حفظ بهره وری آن موثر و ضروری می-باشد. مراتع گسترده منطقه فندوقلو در استان اردبیل به طور بالقوه می توانند مقادیر قابل توجهی از کربن را حفظ و ترسیب کند اما به دلیل افزایش جمعیت در معرض تغییر کاربری اراضی قرار دارند. چنین تنش هایی منجر به تخریب زمین و کاهش ترسیب کربن در برخی قسمت ها خواهد شد. بنابراین هدف این مطالعه شناسایی متغیرهای طبیعی موثر در ترسیب و تراکم کربن آلی خاک انجام شده است که میتوان از متغیرهای شناسایی شده برای اصلاح و کاهش تخریب مراتع و اراضی زراعی در منطقه فندوقلو استفاده کرد.مواد و روش هابا استفاده از تکنیک ابر مکعب لاتین و متغیرهای مکانی مانند نقشه های خاک، کاربری اراضی و زمین شناسی، محل نقاط نمونه برداری تعیین شد. برای هر واحد کاربری (مرتع یا زراعی) 70 نمونه خاک سطحی مرکب (در کل 140 نمونه) از عمق صفر تا 15 سانتی متری جمع آوری شد. پس از آماده سازی نمونه های خاک، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی خاک ها با توجه به روش های استاندارد اندازه گیری شد. مدل رقومی ارتفاعی از منطقه مورد مطالعه با استفاده از خطوط هم تراز نقشه توپوگرافی تشکیل و مشتقات اولیه و ثانویه ساخته شد. باندهای لندست هشت از درگاه زمین شناسی ایالات متحده استخراج و شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی و نقشه حرارتی منطقه مورد مطالعه محاسبه شد. از مدل های رگرسیون خطی چندمتغیره و مدل شبکه عصبی مصنوعی با استفاده از داده های خاک، مدل رقومی ارتفاعی و مشتقات آن، شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی و نقشه حرارتی به عنوان متغیرهای مستقل برای پیش بینی تراکم کربن آلی خاک استفاده شد. برای ارزیابی نتایج مدل ها، از ضریب تبیین و جذر میانگین مربعات خطا استفاده شد.یافته هااستفاده از مدل رگرسیون خطی چندمتغیره نشان داد که نیتروژن کل خاک، شاخص تفاضل نرمال شده پوشش گیاهی و میانگین وزنی قطر خاکدانه، 53 درصد تراکم کربن آلی خاک را در مراتع توجیه نمود در حالی که 46 درصد از تراکم کربن آلی خاک در کاربری زراعی توسط نیتروژن کل خاک و انحنای سطح توجیه گردید. نتایج آزمون تی جفتی، تفاوت معنی داری (01/0>P) بین تراکم کربن آلی خاک در کاربری مرتع و زراعی نشان داد. شبکه عصبی مصنوعی با آرایش 24-10-1 و تابع انتقال تانژانت سیگموییدی در لایه پنهان به-ترتیب 71 درصد و 82 درصد از تراکم کربن آلی خاک را در کاربری مرتع و زراعی توجیه نمود. جذر میانگین مربعات خطا مدل های رگرسیون خطی چندمتغیره برای پیش بینی تراکم کربن آلی خاک در کاربری مرتع و زراعی به ترتیب 07/1 و 04/1 بود، اما همین مقادیر در مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب برای کاربری مرتع و زراعی به 85/0 و 58/0 کاهش یافت. تحلیل حساسیت نشان داد که مدل شبکه عصبی مصنوعی به شدت به مدل رقومی ارتفاعی و رطوبت خاک در نقطه پژمردگی حساس هستند.نتیجه گیرینتیجه این مطالعه حاکی از معنی داری اثر پوشش گیاهی و میانگین وزنی قطر خاکدانه روی ترسیب کربن در کاربری مرتع بود. نتایج شبکه های عصبی مصنوعی که برای شبیه سازی تغییرات تراکم کربن آلی خاک مورد استفاده قرار گرفت، نشان دادند که این شبکه-ها می توانند با شناسایی اثرات این متغیرها در ردیابی بخش مهمی از تغییرات تراکم کربن آلی خاک در کاربری های مرتع و زراعی موفق عمل کنند. نتایج همچنین نشان داد که توابع انتقالی به دست آمده توسط پارامترهای توپوگرافیکی اولیه و ثانویه برای تخمین تراکم کربن آلی خاک می تواند در منطقه، مورد استفاده قرار گیرد.کلید واژگان: مدل رگرسیون چند متغیره خطی، شبکه عصبی مصنوعی، تحلیل حساسیتBackground and ObjectivesSoil organic carbon is very important in increasing the production of agricultural products and reducing soil erosion and greenhouse gas emissions. A better understanding of the amount and storage of soil organic carbon is essential to the use of soil and maintaining its productivity. The extended pastures of Fandoqloo region in Ardabil province potentially could support and sequestrate considerable amounts of carbon but they are subjected to land use change, high population and tourism. Such tensions led to land degradation and low carbon sequestration in some parts. This study aimed to find effective natural variables on soil carbon density and sequestration. Such variables could be applied for remediation and resilience of degraded pastures and croplands in Fandoghloo region.Materials and MethodsBy application of Latin Hypercube techniques and spatial variables like soil, land use and geological maps the location of sample points was determined. For each land use unit (pasture or cropland) 70 composite surface soil samples (in total 140 samples) were collected from zero to 15 cm deep. After pretreatments of soil samples, soil's physical and chemical properties were measured according to standard protocols. A digital elevation model of the study area was formed using digital isolines of topographic maps and primary and secondary derivates were constructed. Landsat 8 bands were extracted from the Geology Department site of the USA and Normalized difference vegetation index and thermal map of the study area were calculated. Multiple linear regression and artificial neural network models were applied and soil data, digital elevation model and its derivates, normalized difference vegetation index and land surface temperature map have entered the models as independent variables for the prediction of soil organic carbon density. To evaluate the results of the models, the coefficients of determination and root mean square error was used.ResultsApplication of multiple linear regression model indicated that total soil nitrogen, normalized difference vegetation index and mean weight diameter of aggregates justified 53% of soil organic carbon density in the pasture while 46% of soil organic carbon density in croplands land use was explained by total soil nitrogen and plane curvature. The results of the paired t-test showed a significant difference (P< 0.01) between soil organic carbon density of the pasture and cropland land use. An artificial neural network with an arrangement of 1-10-24 and tan-sigmoid transfer function in the hidden layer justified 71% and 82% of the soil organic carbon density in the pasture and croplands, respectively. Root mean square error of multiple linear regression models for predicting soil organic carbon density in the pasture and croplands were 1.07 and 1.04, respectively but of artificial neural network model was decreased to 0.85 and 0.58 for pasture and cropland, respectively. Sensitivity analysis revealed that the artificial neural network model was severely sensed to digital elevation model and soil moisture content at wilting point.ConclusionThe result of this study indicated the significance of natural vegetation cover and the mean weight diameter of soil aggregates for carbon sequestration in the pastures. Artificial neural networks performed to simulate changes in soil organic carbon density showed that these networks are successful in tracking an important part of soil organic carbon density changes at pasture and cropland land uses. In other words, artificial neural networks were able to identify the effects of these variables on soil organic carbon density using tracing and identifying the effects and interactions between an independent variable series with organic carbon density status. The results showed that transmission functions can be used by the data of primary and secondary topographic parameters for estimating soil organic carbon density in the region.Keywords: Multivariate linear regression model, Artificial neural network, Sensitivity analysis
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.