منابع پایان نامه ارشد درباره عدم قطعیت، مدل سازی، زیست محیطی، عدم اطمینان

دانلود پایان نامه ارشد

برای تصمیم‌های مدیریتی ترکیب شده و ابزارهای پشتیبانی تصمیم‌گیری را ایجاد کنند [98]. روش BBN یک چارچوب است که در آن سناریوهای مختلف از شرایط بیوفیزیکی، اقتصادی و اجتماعی ،آب و هوایی و مدیریت زمین را می تواند جهت بررسی و ارزیابی احتمال خطر فرسایش در نظر گرفت [61].
شبکه های باور بیزین خصوصاً زمانی مفید هستند که اطمینان کافی از اطلاعات در دسترس جهت ساخت مدل وجود ندارد، این عدم اطمینان عموما یکی از چالش های موثر بر مدلهای زیست محیطی است [104]. این ویژگی آنها را به یک ابزار بصری قوی در نمایش عدم قطعیت یافته هایی مانند بکارگیری انواع روش های مدیریتی تبدیل کرده است. این ویژگی به همراه توانایی شبکههای باور بیزین در ترکیب نمودن دادههای تجربی با قضاوتهای تخصصی آن ها را به ابزار مدل سازی بسیار انعطاف پذیر و کارا تبدیل نموده است [107، 114].
به هر حال با وجود تمامی این مزایا، BBNs ، مانند سایر دیدگاههای مدل سازی محدودیت هایی دارند. به عنوان مثال تشریح منابع متفاوتی که بدون خطا و اریبی منجر به تعیین روابط متغیرها، عدم قطعیت و تغییر پذیری در یک مدل میشوند، کاری دشوار است[92 ، 100]. ضمن اینکه شبکههای باور بیزین نیز مانند سایر مدل های تصمیمگیری ممکن است معیارهای موثر بر یک تصمیمگیری را نادیده بگیرند و یا سهل انگارند. همچنین تشریح دقیق تغییرات تصمیمگیری و تغییر شرایطی که اغلب در شرایط دنیای حقیقی اتفاق میافتد، آسان نیست. از پیآمدهای دیگر استفاده از شبکههای باور بیزین، گسسته سازی متغیرهای پیوسته است. این گسسته سازی ممکن است به نادیده گرفتن برخی ویژگیها و شرایط متغیر شود. نیبرگ و همکاران62(2006) بیان میکنند، با وجود این اشکالات، با توجه به اینکه روابط میان متغیرها در شبکههای باور بیزین توسط سازنده مدل وزن دهی میشوند، این مدلها توانایی بالایی در تصمیمگیری در شرایط پیچیده و دشوار دارند. به هر حال مانند هر دیدگاه مدلسازی دیگر، شبکههای باور بیزین نیز با علم بر نقاط ضعف و قوتشان کارایی بالایی در بسیاری از مطالعات دارند [106].
امروزه شبکههای باور بیزین کاربرد وسیعی در علوم مربوط به محیط زیست و منابع آب پیدا کرده و در زمینه‌ی بیابان‌زدایی تاکنون در ایران مورد استفاده قرار نگرفتهاند که در این مطالعه با توجه به توانايي‌هاي اين شبكه در كمك به مديران جهت انتخاب بهترين روش مديريتي ، وضعیت بیابان زایی دشت سگزی را با استفاده از این مدل و مدل مدالوس مورد ارزیابی قرار داده و توانایی این مدل جهت مدیریت و کنترل بیابان‌زایی بررسی میشود.
2-3- 1- مطالعات انجام شده در مورد استفاده از شبکه های باور بیزین در علوم محیطی
در سال‌های اخیر سیستم‌های پشتیبانی تصمیم ، جهت جمعآوری و یکپارچه سازی بهترین اطلاعات موجود برای اتخاذ تصمیمگیری هاي مناسب در سطح وسیعی از علوم ، گسترش یافته است که مدل شبکه‌ی تصمیمگیری بیزین یکی از مدل‌هایی است که برای ایجاد انواع مختلف سیستم های تصمیم یار مورد استفاده قرار گرفته است.
به طور کلی تکنیکهای محاسباتی به دو گروه تقسیم میشوند : رویکرد مبتنی بر منطق و رویکردهای احتمالاتی [109]. آمار بیزین، تئوری مجموعه فازی و غیره نمونه هایی از رویکردهای احتمالی می باشند. یک شبکهی بیزی را میتوان اینگونه تعریف کرد : تعدادی گره که نشاندهنده آن دسته از متغیرهای تصادفی اند که با یکدیگر در تعامل هستند. این برهمکنش، بوسیلهی ایجاد ارتباط بین گرهها بیان میشود [53]. شبکه های تصمیم گیری بیزین در اصل به عنوان یک ابزار، برای تجزیه و تحلیل استراتژی های تصمیمگیری تحت شرایط نامشخص توسعه داده میشوند[119].
شبکههای باور بیزین در زمینههای مختلف علوم زیست محیطی در تجزیه و تحلیل دادها مورد استفاده قرار گرفته اند که در زیر به برخی از این موارد اشاره می کنیم :
لندایت63 و همکاران به بررسی شبکههای باور بیزین در مدلسازی خدمات اکوسیستم پرداخته و معتقد بودند که استفاده از شبکه های باور بیزین ترجیحاً هنگامی که دانش انسانها بدون ساختار و یا صرفاً براساس روابط تجربی تشکیل شده باشد، بهتر است مورد استفاده قرار میگیرند. آنان در این مطالعه به تواناییهای این مدل اشاره کرده و بیان کردند که هنوز تمام پتانسیل این مدل در مدل سازی خدمات اکوسیستمی مورد بررسی قرار نگرفته و نیاز به مطالعات بیشتری در این زمینه می باشد[92].
لندایت و همکاران در سال 2014 مطالعهای در مورد تهیه نقشه با استفاده از مدل شبکههای باور بیزین انجام دادند و این مدل را یک تکنیک جدید مدل سازی احتمالاتی دانسته که دارای مزایایی هم چون شفافیت بالای مدل، توانایی آن در ترکیب با دانش تخصصی، انعطاف پذیر بودن، امکان مشارکت بهره برداردان در مدل و محاسبه عدم قطعیتهای موجود میباشند. آنان مدلسازی و تهیه نقشه احتمالاتی را برای حمایت از تصمیمگیری ، برنامه ریزی و به چالش کشیدن خدمات اکوسیستمی بسیار مفید دانستند [92].
آلدرز( 2011 ) پتانسیل کارایی شبکههای باور بیزین را در ارزیابی آسیبپذیری و خطر خاکهای توربدار نسبت به فرسایش در مقیاس های بزرگ آزمایش کرده و قابلیت اجرای شبکههای باور بیزین را نامحدود توصیف نمود[61].در زمینه آلودگیهای محیط زیست، شبکههای باور بیزین جهت پیش بینی و کمک به مدیریت کیفیت آب و برنامهریزی منابع آبی بکار رفته اند[112]. یانگ و همکاران جهت کنترل گرد و غبار ناشی از بیابانهای اطراف پکن از شبکه های باور بیزین استفاده کرد [123].گرونولد64 در سال 2007 به منظور مطالعه آلودگی باکتریایی آب های سطحی و کمی سازی روابط میان متغیرهای زیست محیطی، رویکردهای مدیریتی منبع و اثرات آن ها بر سلامت انسان، به ایجاد شبکه های باور بیزین پرداخته است، و بدین ترتیب به رویکردهای مناسب مدیریتی دست یافته است[84].آدریانسنس و همکاران65 در سال 2009 از BBNs ، جهت پیش بینی وضعیت بیمهرگان رودخانه استفاده نمودند[62].مدل بیزین آلودگی شهری ناشی از PM10 اتمسفری در سال 2007 توسط کزتینو و همکاران66 تهیه شد [70].همچنین، خلیل و مکی67 در سال 2007 پس از بررسی مدل های احتمالاتی ارزیابی آلایندههای شیمیایی از شبکههای باور بیزین به عنوان مدل های مناسب پیش بینی کننده آلاینده های شیمیایی یاد کردند[90].نیبرگ68 و همکاران استفاده از این مدلها را در مدیریت سازگار مورد بررسی قرار دادند [106]. همچنین مک کان و همکاران69 به مطالعه کلی کاربرد مدل های BBNs در بوم شناسی و منابع طبیعی پرداختند [100].مارکوت و همکاران70 راهنماهایی برای توسعه و به روز رسانی مدل های BBNs بکار رفته در مدل سازی بوم شناسی و حفاظت ارائه کردند[97].
2-4- جمع بندی :
برای پیشگیری و مبارزه با پدیده بیابانزایی باید مناطق بیابانی شده و یا مناطقی را که با خطر ابتلا به آن روبرو هستند شناسایی کرده و از لحاظ میزان یا شدت بیابانزایی ارزیابی نمود، لذا برآورد وضع کنونی بیابان زایی و تعیین مهمترین عوامل موثر در ایجاد و توسعه آن جهت جلوگیری از گسترش این پدیده لازم و ضروری به نظر می رسد که تاکنون روش های بسیاری جهت ارزیابی بیابان زایی ارائه شده است که از آن جمله می توان روش فائویونپ (1984) و روش آکادمی علوم ترکمنستان (1985) را ذکر نمود. مدل مدالوس یا ESAs که از جدیدترین روش های ارزیابی بیابانزایی در سال 1999 توسط کمیسیون اروپا ارائه گردیده و در اکثر کشورهای حاشیه مدیترانه و خاورمیانه انجام گرفته و نتایج مثبتی به دنبال داشته است. در مدالوس اصلی چهار معیار خاک، اقلیم، پوشش گیاهی و مسائل مدیریتی مورد بررسی قرار میگیرد. هر کدام از این معیارها، خود دارای شاخصهایی می باشند که در منطقه مورد ارزیابی قرار گرفته و امتیاز دهی میشوند. پس از آن، با استفاده از میانگین هندسی معیارها و ورود اطلاعات به سیستم اطلاعات جغرافیایی، وضعیت فعلی بیابانزایی در منطقه مشخص شده و نقشه آن ترسیم می گردد . تمامی داده های مورد نیاز در این مدل در سامانههای اطلاعات جغرافیایی تعریف میشوند تا محاسبات مورد نیاز با توجه به الگوریتم های تعریف شده برای محاسبه شاخصها و در نهایت نقشه بیابان زایی بر روی آنها انجام گیرد. این روش در مناطقی از کشور نیز آزمایش شده و دارای مزایای بیشتری نسبت به روش های مرسوم بوده است. لذا در این تحقیق از روش مدالوس استفاده گردیده ، ضمن آنکه تعدادی از معیارها و شاخصها نیز با توجه به شرایط منطقه مورد مطالعه و طبق نظر کارشناسی اضافه شدهاند.
با توجه به اینکه در پدیده بیابان‌زایی یک عامل به عنوان عامل بیابان‌زایی نیست، بلکه اثر متقابل عوامل زیادی است که سبب بروز این پدیده میشود، بنابرین بایستی تمامی عوامل را با هم در نظر گرفت و اثر متقابل آن را برای ارزیابی بیابان‌زایی در نظر گرفت. همچنین نحوه تاثیرگذاری هر کدام از این عوامل در مناطق مختلف یکسان نمی باشد. به همین دلیل مناطق مختلف در برابر عوامل بیابان‌زایی حساسیت متفاوتی از خود نشان میدهند. جهت ارزیابی بیابان‌زایی مدلهای گوناگونی ارائه شده است اما مدل مدالوس و دیگر مدلهای ارزیابی بیابانزایی در نتایج و اندازهگیریهای خود دارای عدم اطمینان بوده ، و این مدلها عدم قطعیتهای موجود را در نظر نمیگیرند.
تاکنون از شبکه‌های باور بیزین در ایران جهت ارزیابی روند بیابان‌زایی استفاده نشده است که لازم است مطالعات گسترده‌ای در این زمینه صورت گیرد. در این مطالعه با استفاده از شبکههای باور بیزین، مدل مدالوس را به یک مدل پیش بینی کننده تبدیل خواهیم کرد که قابلیت بررسی سناریوهای مختلف مدیریتی را فراهم می سازد. با استفاده از این مدل می توان به عدم قطعیتهای موجود در نتایج پی برد و با انجام آنالیز حساسیت ، نیز میتوان مهمترین متغیرهای تاثیرگذار در بیابانی شدن منطقه مورد مطالعه را تعیین نمود.
به عبارت دیگر مدل مدالوس یک مدل علی و معلولی نیست و با ضرب هندسی میان امتیازات معیارهای تعیین شده خطر بیابانزایی را تعیین میکند . در این مطالعه با استفاده از شبکه های باور بیزین ، مدل مدالوس را به شکل مدل گرافیکی با قابلیت نشان دادن روابط علی و معلولی در میآوریم که به وسیله آن بتوان سناریوهای مختلف مدیریتی را جهت کنترل بیابانزایی منظقه مورد مطالعه بررسی نمود.
لذا در این تحقیق ازمدل مدالوس و شبکههای باور بیزین جهت ارزیابی وضعیت فعلی بیابانزایی استفاده گردید.

فصل سوم
مواد و روش ها

3-1- موقعیت منطقه مطالعاتی
دشت سگزی، واقع در 40 کیلومتری شرق شهر اصفهان، یکی از 16 کانون بحرانی بیابان زایی در استان اصفهان است. این دشت، با توجه به نزدیکی آن به مناطق شهری ، تاسیسات نظامی ، و حمل و نقل و نیز صنایع و کارگاه هایی که در آن واقع شده اند، از جنبه جلوگیری از فرسایش بادی و بیابان زایی در اولویت مطالعاتی و اجرایی قرار دارد. محدوده مورد مطالعه، که بخشی از این دشت است، با مساحت 9/30185 هکتار بین طول جغرافیایی ̋ 30 ´7 °52 تا ̋51 ´29 ̊ 56 و عرض جغرافیایی̋ 32´23 °32 تا ̋̋̋̋ 32 ´55 °32 واقع شده است. توپوگرافی منطقه مورد مطالعه حالت کاسه مانند بوده که بیشترین ارتفاع آن مربوط به دشت سر اپانداژ با ارتفاع 1650 متر از سطح دریا در شمال شرقی منطقه و کم ترین ارتفاع منطقه، قسمتهای مرکزی و جنوب شرقی با تیپ جلگه رسی بوده که دارای ارتفاع 1517 متر از سطح دریای آزاد میباشد. قسمت های غربی و شمال غربی از دشت سر پوشیده تشکیل شده است.
از جنوب به جاده اصفهان – نایین، از شمال به جاده ورتون _ علی آباد و از غرب به اراضی فرودگاه اصفهان و از شرق به جاده ورتون – سگزی محدود می شود. مهمترین راه های ارتباطی منطقه جاده اصفهان – نایین – یزد و راه آهن اصفهان – تهران هستند.
براساس اطلاعات جمعآوری شده از ایستگاه موجود در منطقه مورد مطالعه، متوسط بارش سالیانه منطقه 107میلیمتر، متوسط دمای سالیانه 4/15 درجه سانتیگراد و میانگین تبخیر سالیانه در منطقه 2920 میلی متر بدست آمد.

پایان نامه
Previous Entries منابع پایان نامه ارشد درباره مدل سازی، ارزش گذاری، منابع اطلاعاتی، عدم اطمینان Next Entries منابع پایان نامه ارشد درباره استان اصفهان، منابع طبیعی، منشا اصلی