پیاده سازی شبکه عصبی کانولوشن و یادگیری عمیق روی تصاویر ماهواره ای برای آلاینده های دی اکسید نیتروژن و دی اکسید گوگرد محدوده مطالعاتی: بخشی از استان بوشهر شامل عسلویه و مناطق صنعتی

چکیده مقاله

در دنیای امروز، شناخت و به کارگیری الگوریتم های یادگیری عمیق از اهمیت زیادی برخوردار است چراکه با رشد جمعیت و چالش های پیچیده محیط زیستی مختلفی که به دنبال خواهد داشت، نیاز به استفاده از ایده های نوین جهت حل مشکلات محیط زیستی بیشتر از همیشه احساس می شود و یادگیری عمیق یک مثال مناسب از روشی نو و موثر در حل مشکلات محیط زیستی است در این پژوهش قصد داریم با به کار بردن معماری شبکه عصبی کانولوشن Convolutional Neural Network یا CNN در تحلیل تصاویر ماهواره ای آلاینده های NO₂ و SO₂ از ماهواره ی Sentinel ۵P برای بخشی از استان بوشهر شامل عسلویه، نشان دهیم که یادگیری عمیق می تواند چگونه کار کند و می تواند با دقتی مناسب، الگوهای تصاویر ماهواره ای که کاربرد فراوانی در مباحث محیط زیستی نیز دارند را بررسی کند و یاد بگیرد و دقت های مناسبی خروجی دهد تصاویر ماهواره ای آلاینده های هوا از سال ۲۰۱۸ تا ۲۰۲۵ تهیه شدند و با اعمال معماری CNN روی تصاویر، برچسب های مدل که متوسط پیکسل های هر تصویر ماهواره ای هستند پیش بینی شدند در این پژوهش از تصاویر سال های ۲۰۱۸ تا پایان ۲۰۲۴ برای آموزش و اعتبارسنجی مدل و از تصاویر ۲۰۲۵ برای تست نهایی مدل استفاده گردید و با معیارهای MSE و MAE خطاها محاسبه شدند برای آلاینده SO₂ در حین آموزش مدل، مقدار MSE برای داده های اعتبارسنجی ۰ ۰۰۴۸۰۷ بود و در تست نهایی روی تصاویر سال ۲۰۲۵، مقدار MSE برابر ۰ ۰۰۵۷ بود برای آلاینده NO₂ در حین آموزش مدل، مقدار MSE برای داده های اعتبارسنجی ۰ ۰۰۷۷۹۶ بود و در تست نهایی روی تصاویر سال ۲۰۲۵، مقدار MSE برابر ۰ ۰۱۷۳ بود مقادیر خطای پایین مدل، نشان دهنده ی عملکرد مطلوب معماری CNN دارد و اثبات می کند که استفاده از این معماری قابل اعتماد است و اگر به درستی و همراه با ایده های مناسب مورد استفاده قرار گیرد، کمک بزرگی در حل سریع تر و موثرتر مشکلات مهم محیط زیستی خواهد بود

کلیدواژه‌ها

نویسندگان

فریناز علیزاده

دانشکده تحصیلات تکمیلی محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

سحر بیدختی نژاد

دانشکده تحصیلات تکمیلی محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

سید امیرصالح موسوی

دانشکده تحصیلات تکمیلی محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

احمد حسین نژاد

دانشکده تحصیلات تکمیلی محیط زیست، دانشگاه تهران، تهران، ایران

�لیزاده، فریناز و بیدختی نژاد، سحر و موسوی، سید امیرصالح و حسین نژاد، احمد،1404،پیاده سازی شبکه عصبی کانولوشن و یادگیری عمیق روی تصاویر ماهواره ای برای آلاینده های دی اکسید نیتروژن و دی اکسید گوگرد محدوده مطالعاتی: بخشی از استان بوشهر شامل عسلویه و مناطق صنعتی،سومین کنفرانس و نمایشگاه ملی چالش های محیط زیستی: نقش صنعت، معدن و جامعه در گسترش حکمرانی سبز،تهران

ارائه‌شده در

مجموعه مقالات سومین کنفرانس و نمایشگاه ملی چالش های محیط زیستی: نقش صنعت، معدن و جامعه در گسترش حکمرانی سبز19 آبان 1404 · تهران