حداکثر آنتروپی

کشاورزی در ایران بزرگترین بخش اقتصادی پس از بخش های نفت و خدمات است که حدود 20 درصد تولید ناخالص ملی و سهم عمده ای از صادرات غیر نفتی را به خود اختصاص داده است. بدین ترتیب رشد این بخش نقش تعیین کننده ای در رشد اقتصادی کشور دارد. سرمایه گذاری در زیرساخت ها یکی از عواملی است که می تواند از طریق افزایش بهره وری نیروی کار، سرمایه و سایر نهاده های تولید باعث افزایش بهره وری تولید دربخش کشاورزی گردد. این مطالعه به بررسی تاثیر سرمایه گذاری در زیرساخت ها بر روی رشد بهره وری در بخش کشاورزی ایران طی دوره 82-1350 می پردازد. بدین منظور از هزینه های عمرانی دولت در بخش کشاورزی به عنوان شاخصی از سرمایه گذاری های انجام شده در زیرساخت های این بخش استفاده می کند. روش بکار گرفته شده در این تحقیق شیوه دوگان و برآورد تابع هزینه ترانسلوگ می باشد. برای برآورد این الگو از دو روش سیستم معادلات به ظاهر نامرتبط و حداکثر آنتروپی استفاده شده است. محاسبه کشش هزینه نسبت به زیرساخت ها نشان دهنده تاثیر منفی و معنی دار سرمایه گذاری در زیرساخت ها برروی هزینه تولید در بخش کشاورزی می باشد. علاوه بر این، نتایج تجزیه رشد بهره وری تولید به اثرات مقیاس ، فناوری، سرمایه گذاری در زیرساخت ها و نیروی انسانی ، نشان می دهد که بعد از تغییرات فنی ، سرمایه گذاری در زیرساخت ها مهمترین عامل موثر بر رشد بهره وری بخش کشاورزی می باشد.

پرداخت یارانه بار مالی سنگینی را بر دولت تحمیل کرده است، به گونه ای که در برنامه های توسعه ی اخیر همواره دولت به دنبال هدفمندسازی نظام پرداخت یارانه ها بوده است. از سال 1390 (سال زراعی 91-1390) یارانه ی برخی از نهاده های کشاورزی مانند کود، سم و حامل های انرژی هدفمند گردیده است. با توجه به اینکه شهرستان ورامین یکی از قطب های اصلی تولید کشاورزی در استان تهران می باشد، این پژوهش اثرات هدفمندی یارانه ی نهاده های کشاورزی بر الگوی کشت این شهرستان با استفاده از رهیافت برنامه ریزی ریاضی مثبت همراه با تکنیک حداکثر آنتروپی را مورد بررسی قرار می دهد. محدودیت های سیاستی در قالب 2 سناریو بیان گردید و نتایج حاکی از آن بود که سطح زیرکشت محصولات گندم آبی، جوآبی، یونجه و ذرت نسبت به سایر محصولات در مقابل افزایش قیمت نهاده ها و محصولات تغییرات کمتری داشته و محصول پیاز بیشترین حساسیت را داشته به طوری که از الگوی کشت منطقه حذف گردیده است. سیاست های حمایتی جهت افزایش سطح زیرکشت و جلوگیری از حذف محصولات از الگوی کشت منطقه پیشنهاد می گردد.

گازوئیل و برق، مهم ترین حامل های انرژی مصرفی در کشت محصولات زراعی به شمار می آیند و سهم زیادی از یارانه های پرداختی را به خود اختصاص می دهند. با عنایت به اتخاذ تصمیم حذف یارانه های حامل های انرژی، پژوهش حاضر با استفاده از داده های سال زراعی 89-1388 به بررسی اثر حذف یارانه های گازوئیل و برق بر الگوی کشت حوضه آبریز مهارلو-بختگان پرداخته است. برای این منظور از الگوی برنامه ریزی ریاضی مثبت به همراه رهیافت حداکثر انتروپی استفاده شد و تابع هزینه غیر خطی برآورد گردید. آثار سیاست مورد نظر بر الگوی کشت در قالب 6 سناریو مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد که افزایش قیمت حامل های انرژی با ثبات سایر عوامل، سطح زیرکشت تمامی محصولات را کاهش می دهد در حالی که افزایش همزمان قیمت محصولات به میزان متناسب، می تواند این افزایش هزینه را جبران کرده و به افزایش سطح زیر کشت و افزایش سود ناخالص تولید منجر شود. لذا، از آنجا که کشاورزان با هدف بیشینه سازی سود الگوی کشت را تعیین می کنند، در برخی موارد با افزایش قیمت ها، محصولات با نیاز آبی بیشتر جایگزین محصولات با نیاز آبی و قیمت و سوددهی کمتر می شود و بدون افزایش در میزان برداشت آب، سود ناخالص افزایش می یابد. بر این اساس پیشنهاد می شود سیاستگذار در امر قیمت گذاری این موضوع را مد نظر قرار دهد تا به منظور حفظ منابع آب، الگوی کشت به سمت محصولات با نیاز آبی کمتر هدایت شود. گفتنی است که گندم در تمامی سناریوها با کاهش سطح زیرکشت روبه رو بوده است، لیکن همچنان بیشترین سهم را در الگوی کشت این حوضه داراست.

هدف از این تحقیق تعیین مناطق دارای پتانسیل حضور چشمه آب زیرزمینی و اولویت بندی عوامل مؤثر در آن، با استفاده از روش حداکثر آنتروپی (مدل MaxEnt)، سیستم اطلاعات جغرافیایی و سنجش از دور است. در تحقیق حاضر، از چهارده شاخص تأثیرگذار در پتانسیل آب زیرزمینی شامل شاخص های توپوگرافیکی، زمین شناسی، اقلیمی، هیدرولوژیکی و کاربری اراضی و همچنین، شاخص جدید ارتفاع از سطح نزدیک ترین زهکش (HAND) استفاده شده است. ابتدا، شاخص ها به دو بخش شاخص های توپوگرافیکی و سایر عوامل شامل زمین شناسی، اقلیمی، هیدرولوژیکی و کاربری اراضی تقسیم شدند و نقشه پتانسیل آب زیرزمینی براساس آنها تهیه شد. سپس، از تلفیق شاخص ها، نقشه نهایی پتانسیل آب زیرزمینی به دست آمد. از مجموع 2547 چشمه، با استفاده از روش فاصله ماهالانوبیس، 60% به منزله داده های آزمون و 40% به منزله داده های اعتبارسنجی طبقه بندی شدند. نتایج نشان داد که به ترتیب، براساس شاخص های توپوگرافیکی، سایر عوامل و تلفیق تمامی شاخص ها 38.5%، 27.4% و 34.7% حوزه دارای پتانسیل آب زیرزمینی است. همچنین، طبق نمودار جکنایف لایه های ارتفاع، کاربری اراضی، شیب، موقعیت شیب نسبی، شاخص HAND و لیتولوژی به ترتیب مهم ترین عوامل مؤثر در پتانسیل چشمه آب زیرزمینی بودند. سطح زیر منحنی (AUC) براساس نمودار ROC نشان دهنده دقت 83%، 83% و 85% (خیلی خوب) در مرحله آموزش و 82%، 81% و 84% (خیلی خوب) در مرحله اعتبارسنجی، مطابق با شاخص های توپوگرافیکی، سایر عوامل و تلفیق تمامی شاخص ها بود. با توجه به اینکه شاخص HAND جزء شاخص های تأثیرگذار در آب زیرزمینی محسوب می شود؛ نقش تعیین کننده و مهمی در تعیین مناطق دارای پتانسیل چشمه آب زیرزمینی دارد.

زمین لغزش یکی از مهم ترین خطرات طبیعی با خسارات اقتصادی و اکولوژیکی قابل توجه است. استان لرستان به دلیل شرایط کوهستانی و پرباران از جمله مناطق مستعد وقوع زمی ن لغزش می باشد. هدف اصلی این تحقیق اولویت بندی عوامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش و پهنه بندی حساسیت آن در استان لرستان با استفاده از روش حداکثر آنتروپی و مدل MaxEnt است. جهت انجام این تحقیق از 11 عامل مؤثر بر وقوع زمین لغزش شامل ارتفاع، شیب، جهت شیب، انحنای سطح، فاصله از آبراهه، فاصله از گسل، فاصله از جاده، لیتولوژی، کاربری اراضی، بارندگی و شاخص رطوبت توپوگرافیک استفاده شده است. در این تحقیق تقسیم بندی 30، 40، 50، 60 و 70 درصد زمین لغزش ها برای اعتبارسنجی جهت تعیین حساسیت و دقت مدل مورد بررسی قرار گرفت و برای ارزیابی مدل از منحنی تشخیص عملکرد نسبی (ROC) استفاده شد. از مجموع 176 زمین لغزش، با استفاده از روش فاصله ماهالانوبیس 70درصد به عنوان داده های آزمون و 30 درصد به عنوان داده های اعتبارسنجی بهترین تقسیم بندی شد و دقت مدل در مراحل آزمون و اعتبارسنجی بر اساس سطح زیر منحنی در سایر تقسیم بندی ها کاهش پیدا کرد. نتایج نشان داد که 5/35درصد استان لرستان دارای حساسیت وقوع زمین لغزش است. همچنین بر اساس نمودار Jackknife لایه های بارندگی، فاصله از جاده، لیتولوژی و کاربری اراضی به ترتیب مهم ترین عوامل تأثیرگذار بر حساسیت وقوع زمین لغزش بودند. سطح زیر منحنی (AUC) بر اساس منحنی تشخیص عملکرد نسبی، نشان دهنده ی دقت 90درصد (عالی) روش حداکثر آنتروپی در مرحله ی آموزش و 83درصد (خیلی خوب) در مرحله ی اعتبارسنجی برای تعیین مناطق دارای حساسیت وقوع زمین لغزش بود. نتایج این تحقیق جهت آمایش سرزمین و کاهش خسارات ناشی از وقوع زمین لغزش، قابل استفاده برای مدیران و مسئولان استانی خواهد بود.