تفکیک طیفی گونه های مهم باغی با استفاده از شاخص های ابرطیفی و رویکردهای هوش مصنوعی

مطالعه انعکاس طیفی پدیده‌ها از طریق شاخص های طیفی امکان استفاده بهینه از دامنه وسیع طول ‌موج‌های طیفی را در داده‌های ابرطیفی فراهم می‌کند. هدف از تحقیق، معرفی و ارزیابی عملکرد شاخص های طیفی در تفکیک گونه های غالب باغی در استان چهارمحال و بختیاری است. در این تحقیق 150 نمونه طیفی در محدوده 350 الی 2500 نانومتر، از گونه های انگور، گردو و بادام در انواعی از شرایط برداشت شد و پس از تصحیح اولیه، 30 عدد از مهم‌ترین شاخص های طیفی موجود در این زمینه استخراج شدند. آزمون واریانس و مقایسه میانگین ها جهت شناسایی شاخص های بهینه در تفکیک گونه ها، در سطح 99 درصد اطمینان اجرا شد. سپس از دو رویکرد شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان جهت ارزیابی عملکرد شاخص ها در تفکیک گونه ها استفاده شد. نتایج آزمون واریانس نشان داد که شاخص های تنش رطوبت، نسبت باند در 1200 نانومتر، شاخص نرمال شده فئوئوفیتین و شاخص جذب سلولز جهت تفکیک گونه های موردمطالعه بهینه هستند. نتایج ارزیابی عملکرد شاخص های معرفی‌شده نتیجه 100 درصد تفکیک گونه‌ها را در دو رویکرد شبکه عصبی مصنوعی و ماشین بردار پشتیبان، در هر دو مرحله آموزش و آزمون نشان داده است. این نتایج لزوم انجام مطالعات طیف‌سنجی را برای تفکیک گونه های باغی پیش از تحلیل داده‌های تصویری ابرطیفی به دلیل حجم وسیع و هزینه بیشتر تهیه و تحلیل آن‌ها نشان می دهد.