فرآيند مدلسازي درختي شامل تقسيم بندي کردن داده ها به زيرمجموعه هاي بسيار يکنواختي است که به آنها گره هاي نهايي مي گويند. فرايند آموزش يک فرايند تکرارشونده است که از گره ريشه شروع و به گره هاي نهايي به شکل درختي پيش مي رود . هنگاميکه درخت ايجاد شد يا رشد کرد، مجموعه اي از قوانين تصميم گيري که فرايند تقسيم بندي داده ها را تشريح مي کند، کدگذاري مي شود. اين قوانين براي تقسيم بندي يا تخمين مجموعه داده هاي ديگري استفاده مي شود . هرس کردن درخت که برای کاهش پيچيدگي درخت با استفاده از cross-validation صورت می­گیرد.

تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی (PCA) یک روش آماری برای تعریف متغیرهای جدید بر حسب ترکیب خطی از متغیرهای اولیه است. متغیرهای جدید نسبت به هم مستقل بوده و واریانس آن ها دارای روند نزولی است، هدف از تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی، استخراج مؤلفه های اصلی یک مجموعه از متغیرهای اولیه بوده که اولین مؤلفه استخراجی دارای بیشترین واریانس مجموعه اولیه داده ها بوده و مؤلفه های استخراجی بعدی واریانس کمتری از مجموعه اولیه داده ها را لحاظ کرده و مؤلفه های استخراج شده نسبت به هم، مستقل می باشندف مؤلفه های بعدی به ترتیب درصد کمتری از واریانس کل داده ها را برداشته و مجموع واریانس مؤلفه های استخراجی مساوی واریانس کل داده ها است. به طور کلی در روش تجزیه و تحلیل مؤلفه های اصلی از P متغیر می توان m مؤلفه اصلی مستقل (m

در روش AHP قضاوت­ها بدون در نظر گرفتن وابستگی عناصر، در ساختاری سلسله مراتبی بیان می­شوند بنابراین روش AHP در تعیین ارتباطات میان معیارها روشی ضعیف است. ینایراین برای غلبه بر مسائل وابستگی­ها و بازخورهای بین معیارها یا گزینه­ها، روش ANP که شکل کلی­تری از روش AHP است، بوجود آمد. در روش ANP به جای استفاده از ساختار سلسله­مراتبی از ساختاری شبکه­ای برای در نظر گرفتن تمایل میان عناصر سیستم، استفاده می­شود. فرآيند تحليل شبكه اي را مي توان كامل­ترين روش تصميم گيري چند معياره ناميد كه تاكنون ارائه شده است. اما مشکل اساسی روش ANP در مرحله­ی انجام مقایسات زوجی است. این مشکل که در روش AHP نیز وجود دارد از آن جهت است که تصمیم­گیرنده همیشه با حالت­های دقیق نظردهی مواجه نیست و در بسیاری از تصمیم­گیری­های واقعی، تصمیم­گیرندگان نمی­توانند با قطعیت در مورد مقایسات زوجی قضاوت کنند و همیشه عدم­قطعیت در فرایند تصمیم­گیری وجود دارد. بنابراین از روش­های مبتنی بر تئوری­های فازی استفاده می­گردد. د راین روش از مقایسه­های زبانی برای مقایسات زوجی استفاده می­شود که باعث ایجاد رویکرد انعطاف­پذیری در رسیدن به نتایج می­شود.

علمي است كه به مطالعه و چگونگي تشكيل خاك­ها از مواد و رسوبات ژئولوژيكي يا زمين­شناسي مي­پردازد.

انتخاب نوع استفاده از سرزمين همواره قسمتي از سير تكاملي جوامع انساني را تشكيل داده است. بدين معني كه با تكامل تدريجي، در نوع احتياجات بشر تغيير حاصل شده و بالنتيجه جوامع مختلف بلزوم تغيير در نحوه استفاده از اراضي پي برده­اند در زمان­هاي گذشته اين تغييرات اكثراً در نتيجه تصميمات متعدد و جداگانه­اي كه بوسيله افراد مختلف اتخاذ مي‌شد بوقوع مي­پيوست، اما در جهان پرجمعيت و پيچيده‌ امروزي تغيير در نوع  استفاده از زمين غالباً همراه با برنامه‌ريزي استفاده از اراضي (Land Use. Planning) انجام مي­شود.

خاك­هاي مبتلا به شوري درمناطق خشك بسيار شايع هستند. خاك­هايي كه نمك­هاي محلول در آن­ها رشد گياهان را به مخاطره مي­اندازد، خاكهاي مبتلا به نمك ناميده مي­شوند. اين گروه از خاك­ها شامل خاك­هاي سديمي و خاك­هاي شور مي­شوند. خاك شور به اندازه­اي حاوي نمك است كه رشد غالب گياهان زراعي را تحت تاثير قرار مي­دهد. در خاك­هاي سديمي، همين حالت وجود دارد، با اين تفاوت كه در اينگونه خاك­ها، سديم تبادلي، زياد است. خاك­هاي شور سديمي به اندازه‌اي نمك و سديم تبادل دارند كه رشد اغلب گياهان زراعي را تحت تاثير قرار مي­دهند. بايد بخاطر داشت كه، خاك­هاي شور اغلب در مناطق خشك و نيمه خشك بوجود مي­آيند،‌ اما تمام خاك­هاي مناطق خشك نيز،‌ شور نيستند.

از ديدگاه جهاني پس از آب وهوا ، پوسته خاك ، سومين جزء عمده محيط زيست انساني تلقي مي شود . خاك علاوه بر اينكه پايگاه موجودات خشك زي ، بويژه جوامع انساني است ، محيط منحصر بفردي براي زندگي انواع حيات ، مخصوصا گياهان به شمار مي آيد . چون گياهان نيز عامل جذب نور خورشيد بوده و گردش گاز كربنيك را در طبيعت نيز به عهده دارند . لذا در كليه انواع حيات ، به ترتيبي خاك نقش دارد و خاك يك محيط نهايي براي تجزيه و مواد محسوب مي شود

  •اهمیت ژئومورفولوژی در خاکشناسی مربوط به روابط بین :

کتاب Geostatistics for Environmental Application یکی از منابع اصلی در مورد زمین آمار و کاربرد آن در علوم محیطی می­باشد. برای دانلود کتاب اینجا را کلیک کنید.

انواع پوسته ها:

پوسته هایی که در سطح خاک تشکیل می شوند عبارتند از:

پوسته های فیزیکی: یک لایه ای با تخلخل بسیار کم و چگالی بالاست که در سطح خاک تشکیل می شود.

پوسته های بیولوژیکی: مجموعه ای از گلسنگ ها، سیانوباکتری ها، جلبک ها و خزه ها هستند که در سطح خاک رشد کرده و به همدیگر متصل شده اند.

اهمیت مينرالوژي در علم خاكشناسي و مهندسي بر هيچ كس پوشيده نيست. خاك از يك سيستم چند فازي تشكيل شده است كه شامل فازهاي جامد، مايع و گاز مي­باشد. فاز جامد عموماً متشكل از مواد معدني و مقدار بسيار كمتري مواد آلي است [لیندزی، 1979]. اين فاز باعث حمايت فيزيكي گياهان مي­شود و با ايجاد حفراتي كه با آب و هوا پر شده­اند امكان رشد گياه را فراهم مي­سازد [شول، 1989].

ميكرومورفولوژي خاك به منظور مطالعه اجزاء تشكيل دهنده خاك و روابط مكاني و زماني آن­ها با يكديگر به مطالعه نمونه­هاي دست نخورده خاك با استفاده از روش­هاي ميكروسكوپي و اولتراميكروسكوپي مي­پردازد.

گیاه­پالایی تکنولوژی به وجود آمده بر اساس ترکیب فعالیت گیاهان و جامعه میکروبی همراه آن برای تجزیه، انتقال، غیرفعال کردن و ایموبیلیزه کردن ترکیبات آلاینده خاک و آب­های زیرزمینی از جمله ترکیبات نفتی می­باشد(شهریاری).

در بررسي هاي احتمالات از توزيع هاي آماري شناخته شده استفاده مي شود. توزيع هاي آماري به دو دسته توزيع هاي آماري پيوسته و گسسته تقسيم مي شوند. توزيع هاي آماري پيوسته براي مواردي بکار مي روند که متغير آماري مورد بررسي پيوسته باشد(فتح ابادی).

یکی از روش های طبقه بندی مناطق از نظر توسعه یافتگی، روش تاکسونومی است که این روش برای طبقه بندی مختلف در علوم به کار گرفته می شود. تاکسونومی عددی یک نوع خاص روش تاکسونومی است که ارزیابی عددی شباهت ها و نزدیکی ها بین واحدهای همگن و درجه بندی آن عنصرها به گروه های همگن می باشد.

مدل  ELECTREدر اواخر دهه 1980 مطرح شد و به عنوان يكي از بهترين فنون تصمیم گیری چند شاخصه ، مورد توجه قرار گرفت. اساس اين مفهوم، »روابط رتبه بندي برتر« است؛ یعنی لزوماً به رتبه بندي گزينه‌ها منتهي نمي‌شود، بلكه ممكن است گزينه هايي را حذف كند (مومني، 1385).  

مدل  TOPSISتوسط هوانگ و يون در سال 1981 پيشنهاد شد. اين مدل، يكي از بهترين مدل­هاي تصميم­گيری چندشاخصه است و از آن، استفاده زيادي مي­شود.

مدل مجموع ساده وزني، يعنيSAW؛ یكي از ساده ترين روش­هاي تصميم‌گيري چند شاخصه مي باشد. به طوری که  با محاسبه اوزان شاخص ها ، مي‌توان مناسب‌ترین گزینه را   محاسبه کرد (Triantaphyllou, 2000).

مدل‌هاي تصميم‌گيري چند معیاره، از جمله مدل‌هايي تصمیم‌گیری بوده که در دو دهه اخير، از استقبال بالایی برخوردار بوده است. اين تكنيك‌ها و مدل‌ها كاربرد بسيار گسترده‌اي در تصميم‌گيري‌هاي پيچيده هنگامي كه معيارهاي متعدد و گاه متضاد وجود دارند، پيدا نموده‌اند.

نقشه برداري رقومي خاک يک مدل آماري يا عددي را بين متغيرهاي محيطي و خصوصيات خاک توسعه مي دهد. اساس تئوري نقشه برداري رقومي خاک را، مدل فاکتورهاي خاکسازي تشکيل مي دهد (جعفری).

این روش نیز یکی از روش­های درون یابی هیبرید می باشد. که در آن به طور همزمان از دو روش کریجینگ و تئوری مجموعه های فازی استفاده می گردد. باردوسی و همکاران (1989) برای اولین بار استفاده از ترکیب مجموعه های فازی و روش کریجینگ را پیشنهاد نمودند.

در سالهای اخیر استفاده از تکنیکهای هیبرید ( دوتایی) در مدل سازی و تعیین الگوی پراکنش خصوصیات خاک، افزایش قابل توجهی یافته است .در این تکنیکها از ترکیب دو روش کاملا متفاوت از نظر مفهومی استفاده میگردد؛

زمين آمار شاخه‌اي از علم آمار مي‌باشد كه مبتني بر "تئوري متغيرهاي ناحيه‌اي" است. هر متغيري كه در فضاي سه بعدي توزيع شده باشد و داراي وابستگي مكاني باشد، متغير ناحيه‌اي ناميده شده و مي‌تواند در مطالعات زمين آماري مورد بحث و بررسي قرار گيرد.

در سال 1965 در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی پروفسور لطفی­زاده تئوری مجموعه­های فازی و منطق فازی را مطرح کرد، که در نتیجه آن در سال 1977 تئوری امکان، شکل گرفت. این تئوری برای مواجهه شدن با اکثر پدیده­های جهان واقع که در آن­ها عدم قطعیت وجود دارد مورد استفاده قرار می­گیرد.  پس از آن که زاده در آن سال­ها تئوری خود را مطرح نمود، گردهمایی­ها و کنفرانس­های بسیاری در طول این سال­ها در زمینه گسترش مفهوم عدم قطعیت و کاربرد این نظریه در زمینه­های گوناگون صنعتی برگزار گردید و مقالات علمی زیادی در ژورنال­ها به چاپ رسید.

رمز موفقیت منطق فازی در امکان توصیف رفتار سیستم مورد نظر با دستورات ساده شرطی if-then است که در بیشتر کاربردها این امکان راه حل ساده تر و صرف مدت زمان کوتاهتر را برای طراحی سیستم میسر می کند و بعلاوه تمامی اطلاعات و دانش مهندسی مربوط به چگونگی عملکرد سیستم برای بهینه سازی کارائی آن بطور مستقیم قابل استفاده است.

رگرسیون یک روش آماری برای بررسی و مدل­سازی رابطه بین متغیرهاست. این روش تقریباً در کلیه رشته­های علوم از جمله مهندسی، فیزیک، اقتصاد، مدیریت، علوم زیستی، کشاورزی و علوم اجتماعی مورد استفاده واقع می­شود.

شکل کلي معادله رگرسيون کلاسيک به صورت رابطه زیر مي باشد، در آن y متغير خروجي، x متغير ورودي و aضرايب معادله به حساب مي­آيند.                                                           

معمولا با روش کمترین مربعات برای برآورد ضرایب رگرسیون خطی چندگانه استفاده می­شود.

نمونه­برداری مستقیم همراه با اندازه­گیری­های آزمایشگاهی یا صحرایی معمولا بسیار پرهزینه و وقت­گیر بوده و نتیجتا برای کاربری­های مختلف بدون استفاده است. از طرفی بدلیل تغییرات مکانی و زمانی ارزیابی مناسب خصوصیات خاک در یک محل نیاز به صرف هزینه بسیار زیادی دارد.

خاک‌ها مخلوطی از مواد معدنی و آلی می‌باشند که از تجزیه و تخریب سنگ‌ها در نتیجه هوازدگی بوجود می‌آیند که البته نوع و ترکیب خاک‌ها در مناطق مختلف بر حسب شرایط ناحیه فرق می‌کند. مقدار آبی که خاک‌ها می‌توانند بخود جذب کنند. از نظر کشاورزی و همچنین در کارخانه‌های راه‌سازی و ساختمانی دارای اهمیت بسیاری است که البته این مقدار در درجه اول بستگی به اندازه دانه‌های خاک دارد (http://wikipedia.org).

مقدمه

خاکشناسی یکی از شاخه‌های رشته کشاورزی است. دانشجویان مقطع کارشناسی این رشته کارآیی و مهارت های زیر را کسب خواهند کرد:

·         شناسایی رابطه خاک زراعی با گیاه و عوامل مختلف آب و هوایی.

·         شناسایی مراحل پیدایش و تکامل خاک ها و تحولاتی که در خصوصیات مختلف آنها ایجاد می شود.

·         شناسایی و رده بندی انواع خاک های قابل استفاده در کشاورزی .

·         شناسایی عواملی که خاک زراعی را مورد تهدید قرار داده و روش های مختلف حفظ و نگهداری و اصلاح و تقویت آنها.