کاربرد مدل شبکه عصبی مصنوعی در پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش

Abstract

ین‌لغزش به­عنوان یکی از مخاطرات طبیعی در مناطق کوهستانی محسوب می‌شود که هر ساله منجر به خسارات زیادی می‌شود. حوضه آبریز دوآب الشتر با داشتن چهره‌ای کوهستانی و مرتفع و شرایط طبیعی مختلف دارای استعداد بالقوه زمین‌لغزش است. هدف از این تحقیق پهنه‌بندی خطر زمین‌لغزش با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی در حوضه دوآب الشتر می‌باشد. بدین منظور ابتدا پزمارامترهای مؤثر در وقوع زمین‌لغزش استخراج و سپس لایه‌های مربوطه تهیه‌ شده است. درادامه نقشه پراکنش زمین‌لغزش‌های رخ‌داده شده حوضه تهیه شد. سپس با تلفیق نقشه عوامل مؤثر بر لغزش با نقشه پراکـنش زمین‌لغزش‌ها، تأثیر هر یـک از عوامل شیب، جهت شیب، سنگ‌شناسی، بارش، کاربری اراضی، فاصله از گسل و آبراهه در محیط نرم‌افزار ArcGIS سنجیده شد. در این پژوهش مدل‌ شبکه عصبی مصنوعی با الگوریتم پس انتشار خطا و تابع فعال‌سازی سیگموئید به­کار گرفته شد. ساختار نهایی شبکه دارای 7 نرون در لایه ورودی، 11 نرون در لایه پنهان و 1 نرون در لایه خروجی گردید. دقت شبکه در مرحله آزمایش 85/93 درصد محاسبه شد. پس از بهینه شدن ساختمان شبکه، کل اطلاعات منطقه در اختیار شبکه قرار گرفت. بر اساس پهنه‌بندی صورت گرفته با استفاده از مدل شبکه عصبی مصنوعی به ترتیب 37/44، 45/7، 93/8، 49/32، 76/6 درصد از مساحت منطقه در کلاس‌های خطر خیلی‌کم، کم، متوسط، زیاد و خیلی‌زیاد قرار گرفته است.