انجمن علمی مهندسی و مدیریت پسماند ایران اکولوژی انسانی 3041-9255 مقالات آماده انتشار 2026 07 26 Multi-objective optimization of agricultural production for optimal cropping pattern selection بهینه‌سازی چندهدفه تولید محصولات کشاورزی به منظور انتخاب الگوی کشت بهینه 248051 10.22034/he.2026.567999.1185 FA محبوبه علیزاده گروه اقتصاد کشاورزی، واحد قامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران. 0000-0002-3662-8735 قاسم نوروزی گروه اقتصاد کشاورزی، واحد قامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران. 0000-0003-2951-2432 مصطفی گودرزی گروه اقتصاد کشاورزی، واحد قامشهر، دانشگاه آزاد اسلامی، قائم شهر، ایران. 0000-0002-6813-7754 Journal Article 2026 02 08 Today, anthropogenic threats to the environment have become a focal point of 21st-century societies, attracting significant public attention as they pose major challenges to environmental sustainability. Given the significance of environmental preservation and the aforementioned issues, the primary objective of this study is the multi-objective optimization of agricultural crop production to determine the optimal rice cropping pattern. In this thesis, based on the gathered data, the input parameters for the decision variables and the optimization objective functions were defined. The objective functions consist of maximizing the production level, minimizing fertilizer application per hectare, and minimizing the cost. The decision variables include average annual temperature, average precipitation, and cultivated area. To establish an analytical relationship, genetic programming (GP) and a customized code developed in MATLAB were utilized. Based on the optimization results obtained across 9 distinct scenarios of varying temperature and precipitation levels, the findings indicate that the optimal cropping pattern varies under different climatic conditions. For instance, at a temperature of 25°C and 70 mm of precipitation, the optimal cultivated area and production are 115.7 hectares and 593 tons, respectively. However, at a precipitation level of 30 mm and a temperature of 15°C, the optimal values for these two variables are 143.6 hectares and 717 tons, respectively. امروزه تهدید محیط زیست توسط انسان‌ها، کانون توجه جوامع قرن بیست و یکم قرار گرفته و افکار عمومی را به خود جلب کرده است؛ زیرا این تهدیدها مسائل عمده‌ای را در حوزه پایداری محیط زیست ایجاد کرده‌اند. با توجه به اهمیت محیط زیست و با توجه به مطالب فوق‌الذکر، مسئله اصلی که در این تحقیق روشن خواهد شد، بهینه‌سازی چندهدفه تولید محصولات کشاورزی به منظور انتخاب الگوی کشت بهینه برنج است. "در این پایان‌نامه، بر اساس اطلاعات دریافتی، داده‌های ورودی برای متغیرهای تصمیم‌گیری و توابع هدف بهینه‌سازی، توابع هدف شامل میزان تولیدی که باید حداکثر شود، میزان مصرف کود در هکتار که باید حداقل شود و قیمتی که باید حداقل شود، می‌باشند. متغیرهای تصمیم شامل میانگین دمای سالانه، میانگین بارندگی و سطح زیر کشت هستند. به منظور ارائه یک رابطه تحلیلی، از ابزار برنامه‌ریزی ژنتیک و کد کامپیوتری نوشته شده در نرم‌افزار MATLAB استفاده شد. بر اساس نتایج به‌دست‌آمده از بهینه‌سازی‌های انجام‌شده در دماها و سطوح بارندگی مختلف در قالب 9 سناریو، نتایج نشان داد که الگوی کشت بهینه بسته به شرایط مختلف بارندگی و دما متفاوت خواهد بود. به‌عنوان مثال، در دمای 25 درجه و بارندگی 70 میلی‌متر، سطح زیر کشت و تولید بهینه به ترتیب معادل 115.7 هکتار و 593 تن است، اما در سطح بارندگی 30 میلی‌متر و دمای 15 درجه، مقادیر بهینه این دو متغیر به ترتیب معادل 143.6 و 717 تن است.