مقایسه روش‌‌های مختلف تجزیه‌وتحلیل خوشه‌‌ای (مطالعه موردی: جنگل‌‌های بلوط کرمانشاه)

Abstract

طبقه‌‌بندی، ابزاری کارآمد برای پژوهش‌‌های جوامع گیاهی و بررسی پدید‌‌ه‌‌های بوم‌‌شناختی است. هدف از پژوهش پیش‌‌رو، مقایسه روش‌های مختلف خوشه‌‌بندی در تجزیه‌وتحلیل خوشه‌‌ای بود. سه قطعه جنگلی با جهت جنوبی از توده‌های بلوط در جنگل‌‌های چهارزبر استان کرمانشاه با شرایط مشابه ازنظر شیب و ارتفاع از سطح دریا انتخاب شدند. در هر قطعه در فاصله‌های صفر، 25، 50، 100 و 150 متری با استفاده از سه خط‌نمونه که در فاصله‌های 200 متری از هم قرار گرفتند، نمونه‌برداری انجام شد. در این بررسی از روش تجزیه‌وتحلیل خوشه‌‌ای برای طبقه‌‌بندی پوشش‌‌ گیاهی استفاده شد. برای محاسبه ماتریس فاصله‌‌ها از روش Gower و برای اتصال خوشه‌‌ها از چهار روش نزدیک‌‌ترین همسایه، دورترین همسایه، اتصال میانگین و اتصال وارد استفاده شد. برای یافتن تعداد بهینه خوشه‌‌ها و بررسی کیفیت خوشه‌‌بندی در روش‌‌های مختلف از معیار سیلوئت استفاده شد. همچنین، انطباق بین ماتریس فاصله محاسبه‌‌شده و دندروگرام به‌دست آمده از روش‌‌های مختلف با ضریب همبستگی کوفنتیک ارزیابی شد. نتایج نشان داد که تعداد بهینه خوشه‌‌ها در جوامع بلوط منطقه مورد مطالعه، دو خوشه بود. مقدار همبستگی کوفنتیک بین ماتریس فاصله و دندروگرام به‌دست‌آمده از روش‌های میانگین و نزدیک‌‌ترین همسایه بیشتر از دو روش وارد و دورترین همسایه به‌دست آمد. همچنین، کیفیت خوشه‌‌بندی روش‌های نزدیک‌‌ترین همسایه و میانگین بهتر از دو روش دیگر بود، اما میانگین شاخص سیلوئت در خوشه دوم روش نزدیک‌‌ترین همسایه، بسیار کم بود، بنابراین روش اتصال خوشه میانگین همراه با ضریب فاصله Gower برای داده‌‌های ترتیبی مطلوب‌‌‌تر است و تغییری در داده‌‌ها ایجاد نمی‌کند.