پیش‌بینی جرم و حجم پرتقال رقم محلی دزفول با استفاده از شبکه های عصبی MLP

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسندگان

1 استادیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی دانشگاه شهید چمران اهواز، ایران

2 استادیار گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی دانشگاه فردوسی مشهد، ایران

چکیده

استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی بهعنوان روشی جدید برای برآورد مشخصه های فیزیکی محصولات کشاورزی و درجه بندی آنها بر حسب پارامترهای مختلف مطرح شده است. در این پژوهش ابتدا مقادیر مشخصه های فیزیکی 100 عدد پرتقال رقم محلی دزفول شامل سه بعد هندسی، جرم، حجم و سطح تصویر عمودی اندازه گیری شد و از دو شبکه عصبی مصنوعی برای مدلسازی جرم و حجم پرتقال برحسب ابعاد هندسی (ANN(h,w,t)) و سطح تصویر (ANN(A)) میوه استفاده گردید. شبکه عصبی پرسپترون چندلایه (MLP) با یک لایه مخفی، تابع سیگموئید به عنوان تابع فعال سازی نرون ها و الگوریتم پس انتشار با نرخ یادگیری کاهشی (BDLRF) برای آموزش شبکه انتخاب شد. نتایج مقایسههای آماری نشان داد که اختلاف بین مقادیر واقعی و پیش‌بینی شده توسط شبکه های عصبی معنی‌دار  نیست؛ همچنین حداقل مقدار ضریب تبیین (R2) برای هر یک از متغیرهای جرم و حجم در هر سه مرحله پیاده سازی شبکه عصبی(آموزش، معتبرسازی و آزمون) برابر با 96/0 بود. در مقایسه عملکرد دو مدل شبکه عصبی، بر اساس کوچکی معیارهای RMSE و MAPE و بزرگی ME ، مشخص شد که شبکه عصبی ANN(h, w, t) به ANN(A) در هر سه مرحله آموزش، معتبرسازی و آزمون برتری دارد. همچنین مقایسه عملکرد مدل‌های شبکه عصبی با مدل‌های رگرسیونی ( F(h,w,t) و F(A) ) نشان داد که اختلاف بین آنها معنی‌دار نبوده، ولی عملکرد پیش‌بینی مدل رگرسیونی F(h,w,t) بهتر از F(A) و در نهایت عملکرد مدل ANN(h,w,t) بهتر از مدل رگرسیونی F(h,w,t) می‌باشد. 

کلیدواژه‌ها


عنوان مقاله [English]

Mass and Volume Prediction of Orange Fruit (Dezful Local Variety) Using MLP Neural Networks

نویسندگان [English]

  • H Masoudi 1
  • A Rohani 2