Potatoes are the single most important agricultural commodity in Hamadan province of Iran, where 25,503 ha of this crop were planted in 2008 under irrigated conditions. This paper compares results of the application of two different approaches, parametric model (PM) and artificial neural networks (ANNs), for assessing economical productivity (EP), total costs of production (TCP) and benefit to cost ratio (BC) of potato crop. In this comparison, Cobb-Douglas function for PM and multilayer feedforward for implementing ANN models have been used. The ANN, having 8-6-12-1 topology with R 2 = 0.89, resulted in the best-suited model for estimating EP. Similarly, optimal topologies for TCP and BC were 8-13-15-1 (R 2 = 0.97) and 8-15-13-1 (R 2 = 0.94), respectively. In validating the PM and ANN models, mean absolute percentage error (MAPE) was used as performance indicator. The ANN approach allowed to reduce the MAPE from -184% for PM to less than 7% with a +30% to -95% variability range. Since ANN outperformed PM model, it should be preferred for estimating economical indices.Additional key words: artificial neural networks; benefit to cost ratio; Cobb-Douglas production function; economical productivity; estimation error; Solanum tuberosum; total cost of production.
ResumenEstudio comparativo entre enfoques paramétricos y de redes neuronales artificiales para la evaluación económica de la producción de patata en Irán La patata es el producto agrícola más importante en la provincia de Hamadan (Irán), donde se plantaron 25.503 ha de este cultivo en 2008 bajo condiciones de riego. Este trabajo compara los resultados de aplicar dos enfoques diferentes, un modelo paramétrico (PM) y redes neuronales artificiales (ANN), para evaluar la productividad económica (EP), los costos totales de producción (TCP) y el coeficiente beneficio/costo (BC) del cultivo de la patata. En esta comparación se han utilizado la función Cobb-Douglas como PM y el proceso "feedforward" multicapa para implementar modelos de ANN. Las ANN, con una topología 8-6-12-1 con R 2 = 0,89, resultaron ser el modelo más adecuado para estimar la EP. Del mismo modo, las topologías óptimas para TCP y BC fueron 8-13-15-1 (R 2 = 0,97) y 8-15-13-1 (R 2 = 0,94), respectivamente. Para validar los modelos PM y ANN, se utilizó como indicador de desempeño el error porcentual medio absoluto (MAPE). El enfoque de ANN permitió reducir el MAPE desde -184% para PM a menos del 7% con un rango de variabilidad de +30% a-95%. Dado que ANN fue mejor que el modelo PM, debe ser preferido para la estimación de los índices económicos.Palabras clave adicionales: coeficiente beneficio/costo; costo total de producción; error de estimación; función de producción Cobb-Douglas; productividad económica; redes neuronales artificiales; Solanum tuberosum.