Research Article

Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli

Volume: 7 Number: 2 December 30, 2020
EN TR

Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli

Abstract

Günümüzde güneş enerjisi, enerji alt yapısının sağlanmasında vazgeçilmez bir unsur haline gelmiştir. Yerleşim yerlerinde bulunan bina çatılarının güneş enerjisi potansiyelinin tahmin edilebilmesi bu enerjinin etkin kullanılabilmesi için önemlidir. Günümüzde yapay zeka algoritmalarındaki gelişmeler sayesinde bu gibi işler bilgisayarlar tarafından otomatik olarak gerçekleştirilmektedir. Bu çalışmada ise yapay zeka algoritmalarının en gelişmişi olan derin öğrenme mimarilerinden faydalanarak bir çözüm önerilmektedir. Bu çalışmada bina çatılarının semantik bölütlenmesi için az parametreye sahip Roof-KSA adı verilen Konvolüsyonel Sinir Ağı modeli önerilmiştir. Semantik bölütleme işlemi için toplamda 3400 adet 224×224×3 piksel boyutlarında uydu görüntülerinden yararlanılmıştır. Roof-KSA modeli toplam 10 katmana ve 104,450 adet güncellenebilen parametreye sahiptir. Karşılaştırmalı analiz kapsamında Roof-KSA modeli kullanılan U-Net modellerine göre oldukça az parametreye sahiptir. Ayrıca Roof-KSA modeli 0.91404 küresel doğruluk oranı, 0.73092 ortalama doğruluk oranı, 0.65537 ortalama eşleşmiş bölge oranı, 0.84918 ağırlıklandırılmış eşleşmiş bölge oranı ve 0.67244 ortalama BF skoru ile ön plana çıkmaktadır. Elde edilen semantik bölütleme sonuçları dikkate alındığında Roof-KSA modelinin oldukça başarılı olduğu görülmektedir.

Keywords

References

  1. Harrouz, A., Colak, I., Kayisli, K. (2019). Energy Modeling Output of Wind System based on Wind Speed. In 2019 8th International Conference on Renewable Energy Research and Applications (ICRERA) (pp. 63-68). IEEE.
  2. Rehman, A., Rauf, A., Ahmad, M., Chandio, A. A., Deyuan, Z. (2019). The effect of carbon dioxide emission and the consumption of electrical energy, fossil fuel energy, and renewable energy, on economic performance: evidence from Pakistan. Environmental Science and Pollution Research, 26(21), 21760-21773.
  3. Johlas, H., Witherby, S., Doyle, J. R. (2020). Storage requirements for high grid penetration of wind and solar power for the MISO region of North America: A case study. Renewable Energy, 146, 1315-1324.
  4. Robles, E., Haro-Larrode, M., Santos-Mugica, M., Etxegarai, A., Tedeschi, E. (2019). Comparative analysis of European grid codes relevant to offshore renewable energy installations. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 102, 171-185.
  5. Akcan, E., Kuncan, M., Minaz, M. R. (2020). PVsyst Yazılımı İle 30 Kw Şebekeye Bağlı Fotovoltaik Sistemin Modellenmesi ve Simülasyonu. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, (18), 248-261.
  6. Cui, Y., Yao, H., Zhang, J., Zhang, T., Wang, Y., Hong, L., Wei, Z. (2019). Over 16% efficiency organic photovoltaic cells enabled by a chlorinated acceptor with increased open-circuit voltages. Nature communications, 10(1), 1-8.
  7. Khasraw Bani, R., Jalal, S. J. (2019). Impact of shadow distribution on optimizing insolation exposure of roofs according to harness or transfer of solar energy in Sulaimani city, Iraq. Renewable energy, 136, 452-462.
  8. Eia, U. S. (2017). The international energy outlook 2016.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 30, 2020

Submission Date

May 23, 2020

Acceptance Date

October 5, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 7 Number: 2

APA
Özkaya, U., & Öztürk, Ş. (2020). Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, 7(2), 1094-1105. https://doi.org/10.35193/bseufbd.741729
AMA
1.Özkaya U, Öztürk Ş. Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;7(2):1094-1105. doi:10.35193/bseufbd.741729
Chicago
Özkaya, Umut, and Şaban Öztürk. 2020. “Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 7 (2): 1094-1105. https://doi.org/10.35193/bseufbd.741729.
EndNote
Özkaya U, Öztürk Ş (December 1, 2020) Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 7 2 1094–1105.
IEEE
[1]U. Özkaya and Ş. Öztürk, “Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli”, Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 7, no. 2, pp. 1094–1105, Dec. 2020, doi: 10.35193/bseufbd.741729.
ISNAD
Özkaya, Umut - Öztürk, Şaban. “Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi 7/2 (December 1, 2020): 1094-1105. https://doi.org/10.35193/bseufbd.741729.
JAMA
1.Özkaya U, Öztürk Ş. Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020;7:1094–1105.
MLA
Özkaya, Umut, and Şaban Öztürk. “Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli”. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi, vol. 7, no. 2, Dec. 2020, pp. 1094-05, doi:10.35193/bseufbd.741729.
Vancouver
1.Umut Özkaya, Şaban Öztürk. Roof-KSA: Binaların Semantik Bölütlemesi İçin Az Parametreye Sahip Konvolüsyonel Sinir Ağı Modeli. Bilecik Şeyh Edebali Üniversitesi Fen Bilimleri Dergisi. 2020 Dec. 1;7(2):1094-105. doi:10.35193/bseufbd.741729

Cited By