تعیین اندازه قطرات آفتکش با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی

Abstract

امروزه توجه به مسائل ایمنی و زیست محیطی در تمام بخش­های کشاورزی، صنعتی و خدماتی کشورهای مختلف از اهمیت بالایی برخوردار است. در بخش کشاورزی با وجود تلاش­های فراوان برای یافتن روش­های جایگزین، سالانه میلیون­ها لیتر ماده­ی سمی برای کنترل آفات مزارع مصرف می­شود. در سمپاشی مؤثر اندازه قطرات آفتکش نقش مهمی دارد اندازه‌ی قطرات تحت تاثیر عوامل متعددی از جمله فشار، قطر سوراخ نازل، گرانروی مایع پاشیده شده و سرعت وزش باد در منطقه می‌باشد در این پژوهش از شبکه پیشخور برای مدل­سازی قطر حجمی متوسط استفاده شد. لایه‌های ورودی فشار سمپاشی و قطر خروجی نازل و لایه خروجی شبکه عصبی مصنوعی قطر حجمی متوسط بود. به منظور دستیابی به بهترین روش، پنج روش گرادیان نزولی، گرادیان نزولی با مومنتوم، لونبرگ مارکوآرت، دلتا بار دلتا و گرادیان مزدوج استفاده شد. با توجه به مقادیر میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین روش گرادیان نزولی با مونتوم به عنوان بهترین روش انتخاب شد. پس از آموزش و اعتبارسنجی شبکه، میزان میانگین مربعات خطا و ضریب تبیین به ترتیب برابر0176/0 و90/0 به دست آمد. به منظور بررسی صحت پیش­بینی شبکه، آزمایش‌هایی انجام شد و قطر ذرات در حالت واقعی با مقادیر حاصل از شبکه عصبی، با آزمون کای دو مقایسه گردید، تفاوت حاصل معنی­دار نبود. این نتایج نشان می‌دهد که شبکه‌های عصبی مصنوعی می‌توانندبرآورد مناسبی در تخمین اندازه قطرات داشته باشند.