کاربرد الگوریتم ژنتیک در برآورد توزیع مکانی پ‌هاش خاک با ترکیب زمین‌آمار و برنامه‌ریزی بیان ژن

Abstract

آگاهی در مورد توزیع مکانی ویژگی­های خاک نقش مهمی در سیستم رشد و عملکرد محصول در بخش کشاورزی دارد. در این راستا جهت افزایش دقت در توزیع مکانی pHخاک، الگوریتم ژنتیک در ترکیب برآوردهای رگرسیون خطی، برنامه­ریزی بیان ژن (GEP) و زمین­آمار (درون­یابی کریجینگ) در مناطقی از استان آذربایجان­شرقی (شهرستان­های بناب، عجب­شیر و مراغه) مورد استفاده قرار گرفت. مدل نیم­تغییرنمایخطی در درون­یابی کریجینگ دارای کمترین مقدار خطااست. برنامه­ریزی بیان ژن و رگرسیون خطی به­ترتیب در برآورد توزیع مکانیpHخاک، کمترین و بیشترین مقدارخطا را دارند،میزان کاهشمیانگین مربع خطا، خطای جذر میانگین مربعات، خطای جذر میانگین مربعات نسبیاز رگرسیون خطی به زمین­آمار بهترتیب 67/47،58/27 و 47/26 درصد و میزان کاهششاخص پراکندگی و میانگین درصد خطای مطلق تعدیل شده از رگرسیون خطی به برنامه­ریزی بیان ژن به­ترتیب 8/23 و 03/37 درصد است.روش ترکیبیبا استفاده از الگوریتم ژنتیک نسبت به سه نوع مدل­سازی، خطای برآورد توزیع مکانی pHخاک را کاهش می­دهد­،به­عنوان نمونه میزان کاهشمیانگین مربع خطا، خطای جذر میانگین مربعات، خطای جذر میانگین مربعات نسبیاز مدلبرنامه­ریزی بیان ژن به روش ترکیبی به­ترتیب برابر با 33/23،76/11­ و 10 درصد است. برآوردهای pHبا روش ترکیبی در محدوده قلیایی می­باشد که با مقادیر اندازه­گیری شدههم­خوانی دارد. کمینه و بیشینه مقدار قدر مطلق اختلاف بین مقادیر اندازه­­­گیری و تخمینی در نقاط مورد­بررسی به­ترتیب در بناب(09/0) و عجب­شیر (25/0)می­باشد.معیار میانگین درصد خطای مطلق در روش ترکیبی در محدوده قابل­قبول از نظر عملکرد است و این مسئله کارایی روش مورد­استفاده را در برآورد توزیع مکانی پ­هاشخاک نشان می­دهد.