ارائه مدلي براي پيش‌بيني عملكرد محصولات كشاورزي با در نظر گرفتن هم‌زمان عوامل محيطي و آب‌وهوايي با استفاده از رويكردهاي يادگيري ماشين: مورد مطالعه شركت كشت‌وصنعت نيشكر اميركبير استان خوزستان

كارشناسي ارشد

كشاورزي يكي از بخش‌هاي مهم اقتصادي در بسياري از كشور‌ها مي‌باشد. افزايش بهره‌وري و خودكفايي در توليد محصولات استراتژيك كشاورزي اهميت ويژه‌اي دارد. عملكرد محصولات كشاورزي تحت تاثير عوامل مختلفي از جمله شرايط آب‌وهوايي، ويژگي‌هاي خاك و برنامه‌ريزي‌هاي مديريتي مي‌باشد. از طرف ديگر پيش‌بيني عملكرد محصولات كشاورزي و عوامل موثر بر آن از موضوع‌هاي مهم و چالش‌ برانگيز در حوزه كشاورزي ‌مي‌باشد. امروزه استفاده از روش‌هاي يادگيري ماشين براي پيش‌بيني عملكرد محصولات كشاورزي مورد توجه قرار گرفته است. به كمك روش‌هاي هوشمند يادگيري ماشين مي‌توان مدل‌هايي با صحت بالا براي پيش‌بيني خلق نمود. اين مدل‌ها علاوه بر پيش‌بيني مي‌توانند توصيفي خوبي از متغيرهاي موثر بر عملكرد محصول ارائه دهند و آن‌ها را رتبه‌بندي نمايند كه در نهايت در تصميم‌گيري‌هاي مديريتي و بهينه‌سازي فرآيندها به مديران كشاورزي كمك مي‌نمايد. با توجه به اين‌كه نيشكر يكي از محصولات استراتژيك كشاورزي مي‌باشد و يكي از منابع اصلي تامين شكر محسوب مي‌شود هدف پژوهش حاضر ارائه مدلي براي پيش‌بيني عملكرد نيشكر و هم‌چنين شكر استحصالي آن و شناسايي متغيرهاي موثر بر آن مي‌باشد. براي انجام پژوهش حاضر از داده‌هاي شركت كشت و صنعت نيشكر اميركبير در بازه زماني سال‌هاي 1396-1389 كه شامل 3223 نمونه مي‌باشد استفاده شده است. براي مدل‌سازي از چهار الگوريتم يادگيري ماشين جنگل تصادفي، آدابوست،گراديان تقويت كننده XGBoost و ماشين بردار پشتيبان استفاده شده است. الگوريتم‌هاي XGB و جنگل تصادفي با ميزان صحت 82.6% و 92.2% به ترتيب براي پيش‌بيني عملكرد نيشكر و شكر استحصالي توانايي بهتري براي پيش‌بيني در بين مدل‌هاي ارائه شده دارند.

195873

دانشگاه علم و صنعت ايران

محمدرضا رسولي

مهندسي صنايع

دين محمد ايماني