آموزش مکان­یابی و پتانسیل ­سنجی با روش­ های یادگیری ماشین

توضیحات

پکیج آموزشی آموزش مکان­یابی و پتانسیل­ سنجی احداث نیروگاه خورشیدی با روش­ های یادگیری ماشین شامل الگوریتم جنگل­ تصادفی (RF) و رگرسیون لجستیک (LR) در محیط نرم­ افزار R، یک دوره جامع و کاربردی برای علاقه‌مندان و متخصصان حوزه علوم زمین و جغرافیا، است. اولین­ بار است که در ایران، نحوه فراخوانی نقشه­ های (رسترفایل­ های) GIS در محیط نرم ­افزار R جهت اجرای الگوریتم­ های یادگیری ماشین آموزش داده می­ شود.

در این پکیج که مکان­یابی نیروگاه پنل­ های خورشیدی متمرکز با روش­ های یادگیری ماشین آموزش داده شده است، کد تکنیک­ های جنگل های تصادفی (Random Forest) و رگرسیون لجستیک (Logistic Regression) برای اجرا در نرم ­افزار R تهیه شده است و شما می ­توانید با فراخوانی کدها در نرم ­افزار، این الگوریتم­ ها را برای پروژه خود اجرا کنید و از آن استفاده کنید.

اگرچه آموزش برای انرژی خورشیدی مثال زده شده است، اما کدهای آن و روش تهیه شده می ­تواند برای هر طرحی از مکان یابی و پتاسیل­ سنجی پروژه ­های علوم محیطی (مانند مکان­یابی لندفیل و دفن پسماند، مکان­یابی واحدهای صنعتی و …) مورد استفاده قرار بگیرد.

به ­طور کلی، در این پژوهش با استفاده از متغیرهای توضیحی که به­ صورت فایل رستری در ArcGIS pro تهیه شد، به همراه نقاط حضور و عدم حضور پنل­ های خورشیدی در محدوده مورد مطالعه (محدوده شهر تهران و اطراف آن) که به­ عنوان نقاط آموزش مدل در نظر گرفته شد، مدل ساخته شد.

سپس با الگوریتم­ های RF و LR، پتانسیل ­سنجی احداث نیروگاه خورشیدی برای کل محدوده انجام (پیش بینی) شد. شما می ­توانید جزء افراد اولین باشید که با فراگیری این مدل ترکیبی، طرح خود را برای هر نوع پروژه مکان­یابی و یا پتانسیل­ سنجی اجرا کنید. این دوره برای دانشجویان، پژوهشگران و فعالان حوزه سیستم­ های انرژی، مدیریت انرژی، مهندسی محیط ­زیست، جغرافیا و سایر علوم مرتبط با انرژی بسیار مفید و کاربردی است.

معرفی مدرس

• محمود بهروزی
• دکتری برنامه­ ریزی محیط­ زیست
• دارنده مدرک دکتری محیط زیست از دانشگاه تهران
• نگارش و انتشار انتشار بیش ­از 39 مقاله علمی – پژوهشی، 11 مقاله ISI و دو کتاب

بخشی از آموزش

عناوین آموزشی

عناوین آموزشی در پنج بخش به شرح زیر می باشد:

• بخش اول: مقدمه و مفاهیم نظری مکان یابی و یادگیری ماشین
• بخش دوم: تهیه رسترفایل ها و نقاط آموزش مدل
• بخش سوم: آموزش گام­ به­ گام نحوه کدنویسی و اجرای کدها در محیط R
• بخش چهارم: پیش بینی و دریافت نتایج مدل RF و LR به صورت نقشه و نمودار
• بخش پنجم: فراخوانی نقشه های پیش بینی در GIS و تحلیل نتایج

معرفی نرم افزار

نرم ­افزار R با دارا بودن پکیج­ ها (کتابخانه) متنوع در زمینه دستورات آماری – ریاضی و ارتباط قوی با نرم­ افزار ArcGIS، به یک ابزار قدرتمند در تحلیل داده ­های علوم محیطی تبدیل شده است. بدون استفاده از نرم­ افزارهای کمکی، فراخوانی اطلاعات رقومی از GIS به R، به سادگی انجام می­ شود و کار را برای پژوهشگران حوزه علوم محیطی آسان نموده است.

در این دوره آموزشی، رسترفایل­ های متغیرهای توضیحی مانند نقشه­ های توپوگرافی، شیب، دما، تابش خورشیدی، کاربری اراضی و فاصله از عوارض زمینی و همچنین نقاط حضور و عدم حضور در GIS ساخته شد و بدون ابزارهای کمکی، بدون واسطه در نرم­ افزار R فراخوانی شد. الگوریتم ­های RF و LR که در کتابخانه­ های نرم ­افزار R وجود دارد، بر روی داده ­ها اعمال شد و نقشه­ های پیش­ بینی و پتانسیل احداث نیروگاه های خورشیدی تهیه شد.

داده ها

داده­ های مورد نیاز برای این آموزش به شرح زیر می­ باشد:

• رسترفایل متغیرهای توضیحی مانند توپوگرافی، شیب، دما، تابش خورشیدی، کاربری اراضی و فاصله از عوارض زمینی
• فایل بُرداری نقاط مشاهده پنل­ های خورشیدی در محدوده مورد مطالعه (Point) به عنوان نقاط آموزش مدل

کاربرد این محصول

این پکیج آموزشی یک ابزار ضروری برای دانشجویان، پژوهشگران، متخصصان و مدیران انرژی و محیط زیست است. این دوره به شما کمک می‌کند تا با استفاده از کدهای آماده، پهنه های مناسب برای احداث نیروگاه خورشیدی را شناسایی کنید.

مهم ­تر از همه اینکه با استفاده از کدهای تهیه شده که در اختیار شما قرار می­ گیرد، می­ توانید هر نوع پتانسیل­ سنجی مکانی برای هر نوع پروژه ­ای اجرا کنید.

در این آموزش نیروگاه خورشیدی فقط به صورت مثال اجرا شد و شما می­ توانید برای سایر پروژه ­ها مانند مکان­یابی لندفیل و یا مکان ­یابی هر نوع پروژه و یا پتانسیل ­سنجی هر نوع پروژه­ای را با کدهای آماده انجام دهید.

مخاطب این محصول

این پکیج آموزشی برای تمامی علاقه‌مندان و فعالان مهندسی محیط زیست، منابع طبیعی، انرژی، مدیریت سیستم­ های انرژی و  جغرافیا طراحی شده است. اگر شما دانشجوی رشته‌های مرتبط با این موضوعات هستید، این دوره به شما کمک می‌کند تا مهارت‌های تخصصی در پتانسیل­ سنجی و مکان­یابی پروژه با مهم ­ترین تکنیک­ های یادگیری ماشین (تکنیک RF و LR) را کسب کنید.

پژوهشگران و محققان نیز می‌توانند از این آموزش برای بهبود دقت و کیفیت تحقیقات خود در زمینه مدیریت انرژی استفاده کنند. علاوه بر این، کارشناسان سازمان‌هایی مانند وزارت نیرو، سازمان انرژی های تجدید پذیر، حفاظت محیط زیست، منابع طبیعی، عمران و محیط زیست نیز می‌توانند با یادگیری این مدل، در پروژه‌های عملی مشارکت مؤثری داشته باشند. اگر به دنبال ارتقای دانش فنی و کاربردی خود در حوزه مدیریت انرژی و محیط­ زیست هستید، این دوره برای شما مناسب است.