ارزيابي تاثير گروه‌بندي بر پايه ويژگي‌هاي مختلف بر عملكرد توابع در تخمين ظرفيت تبادل كاتيوني خاك

ظرفيت تبادل كاتيوني خاك يكي از مهمترين عوامل موثر در حاصلخيزي خاك است كه اندازه‌گيري آن دشوار، زمان‌بر و هزينه‌بر است. استفاده از مدل‌ها و معادلات مختلف يكي از ساده‌ترين، ارزان‌ترين و سريع‌ترين روش‌هاي ارزيابي ظرفيت تبادل كاتيوني خاك است. لذا هدف از مطالعه حاضر ارزيابي تاثير گروه بندي بر پايه ويژگي‌هاي مختلف بر عملكرد توابع در تخمين ظرفيت تبادل كاتيوني خاك و معرفي نوعي از گروه‌بندي كه بهترين نتايج تخمين را دربرداشته باشد و همچنين مقايسه قابليت تخمين ظرفيت تبادل كاتيوني با استفاده از روش شبكه‌هاي عصبي مصنوعي است. اين مطالعه در سال 1400 در دانشگاه بوعلي سينا همدان انجام شد. در اين پژوهش از 45948 نمونه خاك مربوط به پايگاه اطلاعاتي يكنواخت شده خاك‌هاي جهان استفاده گرديد. ابتدا نمونه خاك‌هاي پايگاه اطلاعاتي در حالت‌هاي مختلف گروه‌بندي شدند. سپس براي كل داده و كلاس‌هاي مختلف هر گروه با استفاده از 9 متغير تخمينگر شامل اجزاي بافت خاك، كربن آلي، سولفات كلسيم، كربنات كلسيم، جرم مخصوص ظاهري، درصد اشباع بازي، مجموع كاتيون‌هاي بازي قابل تبادل واكنش خاك در 11 مدل ارزيابي شد. نتايج نشان داد در كلاس‌هاي بافتي ضريب بهبود نسبي در بخش آزمون شبكه عصبي مصنوعي برابر 87 درصد بود. همچنين نتايج نشان داد كه RMSE در بخش آزمون در كلاس درشت بافت برابر 0.257 و براي كلاس ريز بافت برابر با 0.364 بود. به طوركلي نتايج نشان داد كه استفاده از توابع به دست آمده كه گروه‌بندي در آن‌ها موجب بهبود تخمين ظرفيت تبادل كاتيوني شده روشي آسان و كم هزينه در تخمين ظرفيت تبادل كاتيوني به شمار مي‌رود.