شبيه‌سازي حركت برخان‌ها با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي (مطالعه موردي: كوير حاج‌علي‌قلي)

Simulation of Barchan’s Movement Using Artificial Neural Network (Case Study: Haj Ali GHoli Playa)

در قسمت‌‌هاي جنوبي پلاياي حاج‌علي‌قلي در بخش شرقي استان سمنان، تنوعي گسترده از تپه‌‌هاي برخاني وجود دارد. تپه‌هاي برخاني اين منطقه با حفظ شكل خود، در مسير باد غالب حركت مي‌‌كنند؛ بنابراين تغيير مكان و حركت جانبي با روند متداول ساليانه مهم‌ترين ويژگي آن‌هاست. هدف اين پژوهش، شبيه‌‌سازي حركت برخان‌‌ها با استفاده از شبكه عصبي مصنوعي است. شبكه عصبي مصنوعي مدل غيرخطي است كه عمل‌كردي شبيه به مغز انسان دارد. در سال‌‌هاي اخير، شبكه عصبي مصنوعي يكي از مهم‌ترين ابزارهاي مدله كردن فرايند‌‌هاي پيچيده، مانند حركت پديده‌‌هاست. در مطالعات زيادي، شبكه عصبي مصنوعي در مقايسه با مدل‌‌هاي تناوبي نتايج بهتري نشان داده است. براساس يافته‌هاي پژوهش، مدل پيش‌بيني‌كننده شبكه عصبي مصنوعي ابزاري كاربردي در پيش‌بيني حركت پديده‌هاست. جهت بررسي ميزان دقت و حساسيت مدل پيش‌بيني‌كننده شبكه عصبي مصنوعي حركت صد برخان اندازه‌‌گيري شد و 70 درصد آن براي آزمون و 30 درصد براي اعتبارسنجي به‌كار رفت. به‌منظور ارزيابي دقت مدل شبكه عصبي مصنوعي، داده‌‌هاي اندازه‌‌گيري و برآوردشده با يكديگر مقايسه و سپس تجزيه و تحليل شدند. بهترين دقت مدل 996/0 بوده است كه نشان مي‌دهد مدل پيش‌بيني‌كننده شبكه عصبي مصنوعي ابزاري كاربردي در پيش‌بيني حركت پديده‌‌هاست.

A wide variety of barchan dunes are found in the southern part of Haj Ali Gholi playa in the eastern part of Semnan province. Barchan dunes of this area, while maintaining their shape, migrate along the prevailing wind. Therefore, displacement and lateral movements with annual typical trend are their most important characteristics. Barchan’s movement and displacement has been a natural threat and destructive factor for humans for a long time. Statistical analysis of barchan’s morphometric and morphodynamic parameters is effective in recognition of behaviour and function of this feature in the nature, and realization of the trend of their annual lateral movement. This achievement will be useful for researchers to decline the hazards caused from the barchan’s movement. The purpose of this research is simulation of Barchan’s movement using artificial neural networks (ANN). Which is a non-linear model that acts similar to a human neural system. In recent years, have become one of the most promising tools in order to model complex processes such as movement of phenomena. In many studies, ANNs have demonstrated superior results compared to alternative methods. The obtained results illustrates that ANN predicting model is an applicable tool in the movement predicting of phenomena. In order to check the sensitivity of the ANN prediction model, the movement of 100 Barchan’s was measured as 70% for training and 30% for validation. In order to evaluate the accuracy of ANN model, observed and predicted data were compared and analyzed. The best accuracy of the model was 0/996. It indicates that ANN prediction model is an applicable tool in predicting the phenomena movement.