شبيه‌سازي ذخاير آب در ساختار زي‌توده اشكوب درختي جنگل‌هاي طبيعي و آميخته راش در شمال كشور با استفاده از تكنيك شبكه عصبي مصنوعي

با توجه به بحران كمبود آب در كشور، برآورد هر چه دقيق تر ذخاير آب در اكوسيستم هاي جنگلي مي تواند از مهم ترين راهكارهاي مورد استفاده درزمينه مديريت بهينه منابع و چرخه آب براي توسعه بهره وري مدنظر قرار بگيرد. بدين منظور، با استفاده از تكنيك شبكه عصبي مصنوعي موجودي وزني ذخاير آب تنه ۱۷۴ پايه قطع شده درختان گونه هاي مختلف اعم از راش، آزاد، ممرز، انجيلي، توسكا، بلوط و پلت شبيه سازي شد. از هر بخش از تنه استحصال شده درختان، قطعاتي با ابعاد حجمي ثابت در دماي ۱۰۵ درجه سانتي گراد در آون قرارگرفته و ضريب خشكي و چگالي ويژه كليه نمونه ها اندازه گيري شدند. سه لايه ورودي شامل قطر برابر سينه، ارتفاع تنه و چگالي ويژه براي روند شبيه سازي متغير پاسخ مورد استفاده قرار گرفتند. براي معماري توپولوژي شبكه عصبي مورد مطالعه از روش سعي و آزمون استفاده شد. نتايج نشان داد كه استفاده از قطر برابر سينه به عنوان تنها لايه ورودي بر مبناي شاخص هاي اعتبار قطعيت شبكه عصبي، ۶۵ درصد از واريانس آزمون داده ها را توجيه كرد. با ورود هر سه لايه ورودي، خروجي بهينه با يك لايه پنهان حاوي تابع تانژانت سيگموئيدي در معماري صورت گرفته با تعداد ۱۵ نورون عصبي داراي حداكثر قطعيت برآوردي در جنگل هاي آميخته راش مورد مطالعه است (۰۸/۸۱= RMSE، ۰۰۱/۰= MSE، ۹۲/۰ = ۲R). براي صرفه جويي در هزينه ها، نيروي انساني و جلوگيري از روش برآورد تخريبي، خروجي بهينه حاصل در قالب جعبه سياه با قابليت كاربرد در فضاي سيستم هاي ديجيتالي داراي قابليت كاربرد وسيع براي پيش بيني ذخاير آب و به تبع آن مديريت چرخه آب در اكوسيستم جنگلي مورد مطالعه است.