Skip to main content
فهرست مقالات

کاربرد شبکه عصبی مصنوعی در مدل سازی توسعه شهری (مطالعه موردی: شهر گرگان)

نویسنده:

علمی-پژوهشی/ISC (16 صفحه - از 99 تا 114)

کلیدواژه ها :

شبکه عصبی مصنوعی ،گرگان ،مدل سازی رشد شهری ،مدل تبدیل پوشش زمین ،ROC

کلید واژه های ماشینی : کاربری ، مدل ، شبکه عصبی مصنوعی ، شهری گرگان ، مدل‌سازی توسعه شهری ، توسعه شهری ، شهر گرگان در دوره زمانی ، کاربرد شبکه عصبی مصنوعی ، توسعه شهری در شهر گرگان ، زمین

مدل های شبکه عصبی مصنوعی از مدل های اطلاعات‌محور به‌شمار می‌آیند. مدل تبدیل کاربری/ پوشش زمین، از مدل‌هایی است که شبکه عصبی مصنوعی را با سیستم اطلاعات جغرافیایی مرتبط می سازد و برای مدل‌سازی توسعه شهری در شهر گرگان در دوره زمانی سال های 2001-1987 از همین مدل استفاده شد. این مدل از 6 برنامه کاربردی که در برنامه MS-DOS اجرا می‌شود، تشکیل شده است. در این مطالعه، سه گروه از متغیرها شامل متغیرهای بیوفیزیکی، اقتصادی- اجتماعی و کاربری زمین به کار برده شد. ده متغیر مؤثر بر توسعه شهری از سه گروه مذکور به عنوان نود ورودی و متغیر وابسته تغییرات شهری به عنوان نود خروجی مورد استفاده قرار گرفتند. استفاده از نود مخفی، برای شناسایی ارتباطات غیرخطی در مدل بوده است. انجام مدل در چرخه 3000 دارای کمترین میزان خطـای مجذور میانگین مربعات بود؛ لذا از این چرخه برای استخراج مناطق توسعه شهری آینده و حساسیت سنجی مدل استفاده گردید. برای تایید مدل از تصویر احتمال این چرخه استفاده شد که رویکرد آماری (ROC) Relative Operating Characteristic برای آن 75/0 برآورد گردید و باعث تایید مدل در شرایط پیش‌گفته شد. با استفاده از این تصویر، الگوی توزیع شهری برای سـال های 2010، 2020، 2030 و 2040 استخراج گردید. اثر نسبی متغیرها با استفاده از ROC و با روش حذف یک متغیر، و اجرای مدل با متغیرهای باقی‌مانده و مقایسه با مدل کامل برآورد گردید. برای انجام این کار، 11 شبکه با داده های کامل و داده های بدون یک متغیر ایجاد شد و مراحل آموزش و آزمون برای همه آنها به اجرا درآمد. متغیرهای کاربری زمین های تحت کاشت، تـعداد سلول های شهری و کاربری مرتعی دارای بیشترین اثر در دوره زمانی مورد مطالعه بودند؛ و متغیرهای فاصله تا مراکز آموزشی، کاربری جنگل و زمین های بایر کمترین اثر را بر رشد شهری گرگان داشتند؛ به عبارت دیگر، مشخص شد که نوع کاربری منطقه تاثیر زیادی بر توسعه شهری در گرگان دارد.

خلاصه ماشینی:

"مدل تبدیل کاربری/پوششزمین،از مدل‌هایی است که شبکه عصبی مصنوعی را با سیستم اطلاعات جغرافیایی مرتبط می‌سازد وبرای مدل‌سازی توسعه شهری در شهر گرگان در دوره زمانی سال‌های 2001-1987 از همین مدلاستفاده شد. (به تصویر صفحه مراجعه شود)مرحله سوم:با تمام سلول‌های داده‌های مورد استفاده،این مرحله براساس شبکه‌های اصلاح شده در پایان هر چرخهانجام می‌گیرد و تصاویر احتمال انتقال کاربردی ایجاد می‌گردند که از آنها برای استخراج موقعیت‌های شهری جدید درآینده،استفاده می‌شود. (به تصویر صفحه مراجعه شود) به دلیل مشاهده کمترین میزان خطا در پایان چرخه 3000،از تصویر احتمال این چرخه برای تأیید مدل و استخراجموقعیت شهری جدید استفاده می‌شود. حساسیت‌سنجی مدل برای بیان میزان تأثیر هریک از متغیرهای مورد استفاده بر تغییرات شهری در دوره زمانی 2001-1987 از روشحذف یک متغیر و اجرای مدل با داده‌های باقی‌مانده و بررس میزان نکویی مدل با COR ،استفاده می‌گردد )3002,renruT & ynihaM( . در این مدلمتغیرهای کاربری کشاورزی،تعداد سلول در پنجره 3*3،کاربری مرتع و فاصله تا مراکز تجاری دارای بیشترینتأثیر بر رشد شهری در بین متغیرهای مورد استفاده در مدل است،چرا که حذف آنها بیشترین تأثیر را بر قابلیت پیش‌بینیمدل برای تغییرات شهری منطقه می‌گذارد. تغییرات کاربری و پوشش زمین با چه سرعتی صورت می‌پذیرند؟ بدین ترتیب،در این مدل از سه گروه متغیر استفاده شد،و نتایج حساسیت‌سنجی مدل با COR نشان داد متغیرهایکاربری زمین دارای تأثیر معنادار زیادی بر رشد شهری دوره زمانی 2001-1987 در گرگان بودند،چرا که هر چهارکاربری مورد استفاده به نوعی تأثیرگذارترین متغیرها بر رشد بوده‌اند."


برای مشاهده محتوای مقاله لازم است وارد پایگاه شوید. در صورتی که عضو نیستید از قسمت عضویت اقدام فرمایید.