پیش بینی وقوع آتش سوزی در جنگل ها و مراتع با استفاده از شبکه عصبی مصنوعی(مطالعه موردی: جنگل های منطقه زاگرس، شهرستان ایذه)

سجاد عالی محمودی سراب، s. aleemahmoodi sarab dept. of forestry, college of natur. resour., the univ. of tehran, tehran, iran.گروه جنگل داری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران جهانگیر فقهی، j. feghhi dept. of forestry, college of natur. resour., the univ. of tehran, tehran, iran.گروه جنگل داری، دانشکده منابع طبیعی، دانشگاه تهران بهمن جباریان امیری، b. jabarian amiri dept. of environ. sci., college of natur. resour., the univ. of tehran, tehran, iran.گروه محیط زیست، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تهران

چکیده

بدون شک یکی از عوامل مؤثر بر وقوع و گسترش آتش سوزی در جنگل ها و مراتع، عوامل آب وهوایی می باشد. هدف از این تحقیق پیش بینی خطر آتش سوزی جنگل ها و مراتع شهرستان ایذه با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و داده های آب وهوایی شهرستان ایذه به صورت ماهانه بود. شهرستان ایذه در شمال غربی استان خوزستان واقع شده و دارای آب وهوایی نسبتاً نیمه خشک است. داده های آتش سوزی شامل سطح سوخته شده و تعداد وقوع آتش سوزی از اداره کل منابع طبیعی استان خوزستان اخذ شد. نتایج این تحقیق نشان داد، الگوریتم پرسپترون چندلایه و تابع هاپربولیک در ایجاد ارتباط بین داده های آب وهوایی و وقوع آتش سوزی کارا بوده و شبکه، مدلی با 2 لایه مخفی و 15 نرون بهترین صحت را نشان داد. برای پیش بینی وقوع آتش سوزی بهترین شبکه با میزان میانگین مربعات خطای نهایی برابر 0038/0 به دست آمد. با انجام تست این شبکه مقدار ضریب هبستگی این شبکه به 99/0 و هم چنین مقادیر میانگین مربعات خطا و میانگین مربعات خطای نرمال شده(nmse) به ترتیب حدود 073/0 و 018/0 به دست آمد. با استفاده از داده هایی که برای تست شبکه کنار گذاشته شده بودند قدرت شبکه برای پیش بینی خطر آتش سوزی، تعیین شد و مقدار ضریب تعیین برای این شبکه 98/0 = r2 به دست آمد. در ادامه تحقیق با استفاده از شبکه عصبی برای تعیین نوع مدل بین داده های آب وهوایی و سطح سوخته شده، شبکه پرسپترون به مدلی با صحت متوسط دست یافت. میزان ضریب تعیین مدل برای پیش بینی سطح سوخته شده متوسط و حدود (58=r2) به دست آمد