بررسی مقایسه‌ای مدل‌های ماشین ‌پشتیبان‌بردار و لجستیک درختی برای ارزیابی حساسیت زمین‌لغزش - مطالعه موردی: شهرستان کامیاران، استان کردستان

نوع مقاله: علمی پژوهشی وزارت علوم

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری گروه جغرافیا (ژئومورفولوژی)، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

2 دانشیار گروه جغرافیای طبیعی (ژئومورفولوژی)، دانشگاه محقق اردبیلی، اردبیل، ایران

3 استاد گروه جغرافیا (ژئومورفولوژی)، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

4 دکترای مرتع و آبخیزداری، کارشناس آموزشی و پژوهشی دانشکده منابع طبیعیدانشگاه کردستان

چکیده

اولین گام مهم و اساسی در ارزیابی خطر زمین­لغزش تهیه نقشه­های حساسیت زمین­لغزش می­باشد، این نقشه­ها به عنوان یک محصول نهایی است که می­تواند برایبرنامه­ریزی کاربری اراضی مفید واقع شود. هدف اصلی این پژوهش مقایسه کارایی مدل­های داده­کاوی ماشین پشتیبان­بردار و لجستیک درختی به منظور پیش­بینی مکانی زمین لغزش­های سطحی اطراف شهر کامیاران واقع در استان کردستان می­باشد. در ابتدا، نقشه پراکنش زمین­لغزش با 60 نقطه لغزشی در منطقه مورد مطالعه با استفاده از منابع مختلف ساخته شد. سپس، آن­ها به صورت تصادفی به یک نسبت 70 به 30 به ترتیب برای آموزش مدل زمین­لغزش و اعتبارسنجی تقسیم شدند. از میان بیست و یک عامل مؤثر بر وقوع زمین­لغزش­های سطحی منطقه مورد مطالعه، حدود هشت متغیر (فاصله از آبراهه، تراکم آبراهه، شاخص قدرت حمل جریان، بارندگی، عمق دره، شاخص نمناکی توپوگرافی، شدت تابش خورشیدی و انحنای طولی شیب) بر اساس شاخص IGR مؤثر شناخته شدند. عملکرد مدل­ها با استفاده از چندین پارامتر آماری از جمله حساسیت، شفافیت، صحت، مجذور مربعات خطا، منحنی نرخ­موفقیت و سطح زیر این منحنی مورد ارزیابی قرار گرفت. اعتبارسنجی نتایج مدل­ها با استفاده از منحنی ROC نشان داد که مدل SVM با سطح زیر منحنی 97/0از قابلیت پیش­بینی بالاتری نسبت به مدل LMT با سطح زیر منحنی 737/0 برخوردار است. نتایج به دست­آمده از این پژوهش می­تواند برای برنامه­ریزی کاربری ارضی، کاهش خطرات زمین­لغزش و مدیریت اصولی مناطق مستعد ­لغزشی مفید واقع گردد.

کلیدواژه‌ها


1- ابراهیمی، مجید؛ الهیان، محمود، امیراحمدی، ابوالقاسم، بهرامی، شهرام. 1393. پهنه­بندی حساسیت خطر وقوع زمین-لغزش با استفاده از مدل احتمالاتی وزن واقعه (تئوری بیزین)؛ مطالعه موردی: حوضه آبخیز بار نیشابور ، جغرافیا و برنامه­ریزی محیطی، سال 25، شماره 4، صص 144-125.

2- بهاروند، سیامک؛ سوری، سلمان. 1394. پهنه بندی خطر زمین لغزش با استفاده از منطق فازی و مدل تراکم سطح (مطالعه موردی حوضه کاکاشرف، جنوب شرقی شهر خرم آباد)، زمین­شناسی مهندسی، دوره نهم، شماره 4، صص 3112-3093.

3- پورقاسمی، حمیدرضا؛ مرادی، حمیدرضا؛ محمدی، مجید، مصطفی­زاده، رئوف، جیرنده، عباس. 1391. پهنه­بندی خطر زمین­لغزش با استفاده از تئوری بیزین، مجله علوم و فنون کشاورزی و منابع طبیعی، علوم آب و خاک، سال شانزدهم، شماره شصت و دوم، صص 121-109.

4- پورقاسمی، حمیدرضا. 1389. پهنه­بندی حساسیت زمین­لغزش با استفاده از مدل احتمالاتی وزن واقعه، مهندسی فناوری اطلاعات مکانی، سال یکم، شماره نهم، ص80 - 69.

5- حسین­زاده، محمدحسین. محمدرضا ثروتی، عادل منصوری، بابک میرباقری، سعید خضری. 1388. پهنه­بندی ریسک وقوع حرکات تودهای با استفاده از مدل رگرسیون لجستیک، فصلنامه زمین شناسی ایران، سال سوم، شماره یازدهم، صفحات 27 –37.

6- دولت­خواهی، زهرا؛ جوادی، محمدرضا؛ وفاخواه، مهدی. 1396. استفاده از روش های آماری رگرسیون دو و چند متغیره در پهنه بندی خطر زمین لغزش (مطالعه موردی: حوزه آبخیز شمال تهران)، پژوهشنامه مدیریت حوزه آبخیز، دوره هشتم، شماره 15، صص 179-171.

7- شیرزادی، عطااله، سلیمانی کریم، حبیب­نژاد محمود، کاویان عطااله، چپی کامران. 1396. معرفی یک مدل جدید ترکیبی الگوریتم مبنا به منظور پیش­بینی حساسیت زمین­لغزش­های سطحی اطراف شهر بیجار، جغرافیا و توسعه، شماره 46، صفحات 246 – 225.

8- صفاری، امیر؛ رعیتی شوازی، منیره؛ جان­احمدی، مریم؛ شیرزاد مالیری، لیلا. 1394. پهنه­بندی خطر زمین­لغزش با استفاده از مدل نسبت فراوانی و منطق فازی (مطالعه موردی: بخش مرکزی شهرستان جم)، فصلنامه جغرافیای طبیعی، سال هشتم، شماره 30 ، صص 29-15.

9- صفاری، امیر؛ هاشمی، معصومه. 1395. پهنه­بندی حساسیت وقوع زمین­لغزش با مدل­های آنتروپی و منطق فازی (مطالعه موردی:شهرستان کرمانشاه)، دوره نهم، شماره 34، صص 62-43.

10-عابدینی، موسی. 1395. ژئومورفولوژی تکتونیکی، تألیف، 2 جلد، جلد دوم، چاپ اول، انتشارات دانشگاه محقق اردبیلی، 214 صفحه.

11- عرب­عامری، علیرضا؛ شیرانی، کورش؛ حلبیان، امیرحسین. 1395. ارزیابی توانایی پیش­بینی مدل­های آماری و لجستیک برای تهیه نقشه پهنه­بندی خطر زمین­لغزش (مطالعه موردی: حوضه ونک)، فصلنامه جغرافیای طبیعی، سال نهم، شماره 32 ، صص 140-123.

12- فتح­آبادی، ابوالحسن؛ قندی، اکرم؛ روحانی، حامد؛ سیدیان، مرتضی. 1395. بررسی کارایی روش­های دو و چند متغیره در پهنه­بندی خطر زمین­لغزش (مطالعه موردی: حوضهی چهل­چای)، پژوهش­های فرسایش محیطی، سال چهارم، شماره 24، صص 46 – 23.

13- محمدنیا، ملیحه؛ امیراحمدی، ابوالقاسم؛ بهرامی، شهرام. 1395.  کاربرد مدل شواهد وزنی در ارزیابی حساسیت زمین لغزش با استفاده از فناوری سامانه اطلاعات جغرافیایی (مطالعه موردی: حوضه آبخیز جاغرق)، فصلنامه تحقیقات جغرافیایی، سال سی و یکم، شماره دوم، شماره پیایی 70، صص 154-141.

14- یمانی، مجتبی، احمدآبادی، علی، زارع، غلامرضا. 1391.  به­کارگیری الگوریتم ماشین های پشتیبان بردار در پهنه بندی خطر وقوع زمین لغزش (مطالعه موردی: حوضه آبریز درکه)، جغرافیا و مخاطرات محیطی، شماره سوم، صص 142 – 125.