پایش و مدلسازی روند گسترش و توسعه فیزیکی شهرها با اعمال روش ترکیبی شبکه عصبی و فیلتر همسایگی

با توجه سرعت روزافزون جمعیت شهرنشین و تاثیر آن در رشد شهری و گسترش کالبدی شهرها و دست اندازی آنها به زمینهای مستعد کشاورزی حومه،شهری مطالعه بررسی مدل سازی و پایش این گسترشهای بی برنامه از موضوعات مهم محققین در حوزه های مختلف میباشد. در این تحقیق تصاویر ماهواره لندست در سالهای،۱۹۹۶، ۲۰۰۶ و ۲۰۱۶ برای تولید نقشه شهر و از ترکیب روش شبکه عصبی با فیلترهای همسایگی جهت پایش و مدلسازی استفاده شده است. در این مقاله تنها رشد کاربری ساختمانی به عنوان رشد شهری در نظر گرفته شده است برای طبقه بندی تصاویر و استخراج نقشه از روش ماشین بردار پشتیبان استفاده شد برای مدل سازی رشد،شهری شبکه عصبی پیش خورانده پیشنهادی در ۲ مرحله اجرا شد؛ (۱) برای یادگیری و تعیین وزنها با استفاده از نقشه سالهای ۱۹۹۶ و ۲۰۰۶ و (۲) به صورت رو به جلو برای پیشبینی نقشه شایستگی برای سال ۲۰۱۶ به منظور پیشبینی نقشه شایستگی با دقت بالا معماری شبکه عصبی با توجه به کمترین RMSE تعیین گردید. سپس نقشه شایستگی پیش بینی شده با فیلترهای مختلف همسایگی ترکیب و نقشه سال ۲۰۱۶ پیش بینی گردید. دقت روش در دو مرحله تعیین شد. ابتدا دقت نقشه شایستگی پیشبینی شده با استفاده از روش ROC بررسی گشت و سپس در مرحله دوم میزان تطابق نقشه شهری پیش بینی شده با نقشه مرجع سال ۲۰۱۶ با استفاده از ماتریس مقایسه و با معیارهای دقت کلی و ضریب کاپا بدست آمد در نهایت روش ارائه شده برای پیشبینی نقشه شهری سال ۲۰۲۶ به کار گرفته شد.

Keywords:

شبکه عصبی پیش خورانده , فیلتر همسایگی , گسترش شهری , ROC