بررسي و مدل‌سازي اثر آلودگي هوا بر سلامت، با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي

Evaluation and Modeling the Effect of Air Pollution on Health: using Artificial Neural Network

مقدمه و اهداف: امروزه، بحران ناشی از مصرف بی رويه مواد و انرژی و افزايش آلودگی‌های محيط زيست، از جمله چالش‌های كه پيشِ‌ روی بشر است. توجه به توسعه پايدار، به‌گونه‌ای كه كمترين آسيب به محيط زيست و سلامت افراد جامعه را به همراه داشته باشد، راهكاری اجتناب‌ناپذير برای پشت سر گذاشتن اين بحران است. رشد اقتصادی با افزايش تقاضای انرژی همراه است و زمينه ارتقای سلامت را فراهم می‌آورد، اما در صورت سياست‌گذاری نامناسب، آلودگی‌های ناشی از رشد اقتصادی می‌تواند تأثيری منفی بر سلامت داشته باشد. در اين مطالعه، اثر رشد اقتصادی، جمعيت شهری، تعداد خودرو، درجه باز بودن اقتصاد و آلودگی هوا بر سلامت افراد بررسی می‌شود. روش كار: اين مقاله با استفاده از تكنيك شبكه عصبی مصنوعی ANN (Artificial Neural Networks)، به بررسی عوامل مؤثر بر سلامت، طی سال‌های 1350 تا 1387، پرداخته است. روش به‌كار‌گيری شبكه عصبی در مطالعه حاضر روش MLP (پرسپترون چند لايه) است. نتايج: يافته‌های تحقيق نشان می‌دهد شهر نشينی، به‌عنوان عامل تشديد‌كننده آلودگی هوا، بيشترين تأثير را بر سلامت و اميد به زندگی افراد داشته‌است. نتيجه‌گيری: شبكه عصبی انتخاب‌شده برای اين مطالعه، يك لايه پنهان با سه گره انتخاب شد و اهميت شهرنشينی در مدل‌سازی را نشان می‌دهد. اثر مثبت گسترش شهرنشينی بر بهداشت و سلامت بيشتر از اثر منفی آن از طريق آلودگی هوا بوده ‌است.

Background & Objectives: Economic growth has been along with increasing energy demand in the world in addition environment pollutions which healthy life nowadays faces up with major challenges. Since there are several influential factors in this model, therefore this study designed to assess the effect of some independent socio-economic variables on the people health. Methods: An artificial neural network (ANN) was developed to review health risk factors during the years 1971-2009. Using neural network methods in the study or the MPL method is .multi-layer perception. Results: In ANN selected for this study, one hidden layer with three nodes is selected. Being more important the urban variable in modeling shows that the positive effect of urbanization on the health is more powerful than negative effects of air pollution. Conclusion: Based on our model it is concluded that urbanization as a major risk factor to produce (accelerate) of air pollution, has the most negative effect on health and life expectancy.