Yıl: 2018 Cilt: 9 Sayı: 1 Sayfa Aralığı: 351 - 362 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 19-09-2019

MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi

Öz:
Su kaynakları mühendisliğinde, aylık yağış-akış modellerinin önemi büyüktür. Yağış-akış ilişkilerininbelirlenmesinde kapalı kutu modellerinin kullanımı, deterministik modellere kıyasla zaman tasarrufusağlaması, ihtiyaç duyulacak verinin nitelik ve nicelik olarak daha az olması ve daha düşük işlem hacminesahip olmasından ötürü tercih edilmektedir. Bu kapsamda pek çok farklı metot kullanılarak yağış-akışilişkileri ele alınmakta olup yapay sinir ağları (YSA) modelleri de adı geçen çalışmalarda önemli bir yertutmaktadır. Literatürdeki örnekler incelendiğinde bu modellerin genellikle hazır paket programlarınarayüzleri ile kurulduğu görülmektedir. Çalışmada MATLAB programı kullanılarak YSA modeliuygulamasına yer verilmiştir. Optimizasyon ya da diğer bir deyişle YSA eğitim algoritması olarakLevenberg-Marquardt algoritmasından faydalanılmıştır. Uygulama örneği aylık-yağış modellemesiüzerinden kurgulanmış ve Gediz Havzası’ndaki Medar Çayı’na ait 1962-2005 dönemi verileri bu kapsamdadeğerlendirilmiştir. Hazırlanan modelin girdisi olarak alansal ortalama yağış (P t ) ve sıcaklık (T t ) değerlerikullanılmıştır. Çalışmada yağış ile akış arasındaki gecikmeler de hesaba katılmış ve sırasıyla bir (P t-1 ), iki(P t-2 ) ve üç (P t-3 ) ay önceki alansal ortalama yağış verileri de girdi vektörüne eklenerek modelperformansları sınanmıştır. En iyi performansa sahip YSA modeli yapısı, farklı istatistiksel kriterleryardımıyla irdelenmiştir. Önerilen YSA model yapısının uzun dönem istatistiklerinin yanı sıra, aylık ve yıllıkhomojenlikler incelendiğinde de uygulama havzasını başarıyla temsil edebileceği kanısına varılmıştır. Eldeedilen sonuçların yaında, LM algoritması tabanlı YSA modelinin MATLAB ortamında paylaşılan kodlarınınyağış-ilişkisi belirleme uygulaması dışında farklı disiplinlerde çalışan araştırmacılara da yararlı olacağıdüşünülmektedir.
Anahtar Kelime:

Belge Türü: Makale Makale Türü: Derleme Erişim Türü: Erişime Açık
  • Abbott, M.B. ve Refsgaard, J.C., (1996). Distributed hydrological modeling, Kluwer Academic Publishers, Dordrecht.
  • Cigizoglu H.K., (2005). Application of the generalized regression neural networks to ıntermittent flow forecasting and estimation, Journal of Hydrologic Engineering, 10, 4, 336- 341.
  • Fernando, D.A.K. ve Jayawardena, A.W., (1998). Runoff forecasting using RBF networks with OLS algorithm, Journal of Hydrologic Engineering, 3, 3, 203-209.
  • Glorot, X. ve Bengio, Y., (2010). Understanding th difficulty of training deep feedforward neural networks. Appearing in Proceedings of the 13th International Conference on Artificial Intelligence and Statistics. Journal of Machine Learning Research W&CP 9:249-256.
  • Hagan, M.T. ve Menhaj, M.B., (1994). Training feed forward techniques with the Marquardt Algorithm, IEEE Transactions on Neural Networks, 5, 6, 989–993.
  • Ham, F. ve Kostanic, I., (2001). Principles of Neurocomputing for Science and Engineering, Macgraw-Hill. USA.
  • Jingyi, Z. ve Hall, M. J., (2004). Regional flood frequency analysis for the Gan-Ming River basin in China, Journal of Hydrology, 296, 98–117.
  • Okkan, U. ve Mollamahmutoğlu, A., (2010). Yiğitler Çayı günlük akımlarının yapay sinir ağları ve regresyon analizi ile modellenmesi, Dumlupınar Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Dergisi, 23, 33-48.
  • Razavi, S. ve Araghinejad, S., (2009). Reservoir inflow modeling using temporal neural networks with forgetting factor approach, Water Resources Management, 23, 39–55.
  • Shigidi, A. ve Garcia, A.L., (2003). Parameter estimation in groundwater hydrology using artificial neural networks, Journal Of Computing In Civil Engineering, 17, 4, 281-289.
  • Tayfur, G., (2002). Artificial neural networks for sheet sediment transport, Hydrological Sciences Journal, 47, 6, 879–892.
APA Okkan U, SERBEŞ Z, GEDIK N (2018). MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. , 351 - 362.
Chicago Okkan Umut,SERBEŞ Zafer Ali,GEDIK Nuray MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. (2018): 351 - 362.
MLA Okkan Umut,SERBEŞ Zafer Ali,GEDIK Nuray MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. , 2018, ss.351 - 362.
AMA Okkan U,SERBEŞ Z,GEDIK N MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. . 2018; 351 - 362.
Vancouver Okkan U,SERBEŞ Z,GEDIK N MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. . 2018; 351 - 362.
IEEE Okkan U,SERBEŞ Z,GEDIK N "MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi." , ss.351 - 362, 2018.
ISNAD Okkan, Umut vd. "MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi". (2018), 351-362.
APA Okkan U, SERBEŞ Z, GEDIK N (2018). MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 9(1), 351 - 362.
Chicago Okkan Umut,SERBEŞ Zafer Ali,GEDIK Nuray MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 9, no.1 (2018): 351 - 362.
MLA Okkan Umut,SERBEŞ Zafer Ali,GEDIK Nuray MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, vol.9, no.1, 2018, ss.351 - 362.
AMA Okkan U,SERBEŞ Z,GEDIK N MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi. 2018; 9(1): 351 - 362.
Vancouver Okkan U,SERBEŞ Z,GEDIK N MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi. 2018; 9(1): 351 - 362.
IEEE Okkan U,SERBEŞ Z,GEDIK N "MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi." Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 9, ss.351 - 362, 2018.
ISNAD Okkan, Umut vd. "MATLAB ile Levenberg-Marquardt algoritması tabanlı YSA uygulaması: Aylık yağış-akış modellemesi". Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi 9/1 (2018), 351-362.