استفاده از تکنیک مونته کارلو- زنجیره مارکف همراه با یک مدل ساده برای شبیه سازی تولید نخود در استان های خراسان

Abstract

یکی از مشکلات پیش بینی عملکرد گیاهان خصوصا در شرایط دیم نوسان بالای تولید از سالی به سالی و از مکانی به مکانی دیگر می باشد. عمدتا این مشکل به علت آن است که پارامترهای توصیف کننده فرایندهای مختلف رشد و نمو گیاهان زراعی با یک مقدار ثابت در مدل های رشد و نمو گیاهان زراعی معرفی و به کار برده می شوند حال آن که این مقادیر در زمان ها و مکان های مختلف متفاوت بوده وتغییر نشان می دهند. در این مقاله از تکنیک مونته کارلو – زنجیره مارکف (MCMC) مرتبط با روش بایزین برای بهینه سازی چندین پارامتر یک مدل ساده گیاه نخود استفاده شد تا بدین ترتیب بتوان با اندک اطلاعات موجود، عملکرد دانه نخود را در هر دو شرایط دیم و آبی شبیه سازی نمود. مدل برای شرایط کل استان خراسان (شمالی، رضوی وجنوبی) اجرا شد. نتایج شبیه سازی با داده های عملکرد دانه گزارش شده توسط سازمان جهاد کشاورزی خراسان (سالهای 1362-1383) مقایسه شدند. برای بررسی توانایی بهبود و افزایش کارایی مدل به هنگام استفاده از تکنیک MCMC ضرایب همبستگی و جذر میانگین مربعات خطا محاسبه شد. مدل در هر دو شرایط دیم و آبی توانست به خوبی عملکرد مشاهده شده را شبیه سازی کند. این تکنیک توانایی بالای خود را جهت کمی کردن پارامتر ها و صفات متغیر یک گیاه خصوصا در شرایط پر نوسان تولید در مناطق دیم نشان داد. با استفاده از مجموعه نرم افزار حاصل می توان با تغییر هر پارامتر محیطی و مدیریتی مرتبط با رشد گیاه، تولید آن را در کل استان خراسان مورد تجزیه و تحلیل قرار داد.

Keywords

• مدل رشد و نمو گیاه
• تخمین پارامتر های مدل
• نخود زراعی
• شبیه سازی تولید دیمزارها