Research Article

PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği

Volume: 24 Number: 70 January 17, 2022
TR EN

PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği

Abstract

Hava kirliliğinin son yıllarda artışı ile alınacak olan erken önlemler dâhilinde hava kirliliği tahmininin yapılması insan ve çevre sağlığına verilebilecek zararın en aza indirilmesinde önemlidir. Bu çalışmada günlük ortalama hava kirliliği miktarının, önemli bir hava kirletici olan PM10 konsantrasyonu üzerinden tahminlenmesi ve hava kirliliğinin çevresel ve mekânsal modellenmesi amaçlanmıştır. Tahminleme modeli, Orta Anadolu Bölgesinde yer alan Kayseri ilinde bulunan 3 istasyondan alınan 2010-2018 yılları arasında ölçülen PM10 konsantrasyonu verileri kullanılarak makine öğrenmesi algoritmaları (kNN DVR, RF, ANN, Lineer Regresyon) ile eğitilmiştir. Kayseri’deki 3 istasyonun 2010-2018 yılları arasındaki PM10 konsantrasyon değerleri girdi olarak verilmiş ve 2019 yılına ait PM10 konsantrasyon değerleri tahmin edilmiştir. En iyi sonuçlar 3 istasyon için de Destek Vektör Regresyonu algoritması ile elde edilmiş olup Trafik bölgesi için R2:0.85, RMSE:17.57, MAE:10.17; Hürriyet bölgesi için R2:0.73, RMSE:34.91, MAE:24.61 ve OSB bölgesi için R2:0.82, RMSE:41.71, MAE:21.62 olarak tespit edilmiştir. Ayrıca elde edilen tahmini konsantrasyon sonuçlarının mekânsal dağılımı (CBS) ve değişimi de analiz edilmiştir.

Keywords

References

  1. A. Alkan, Hava Kirliliğinin Ciddi Boyutlara Ulaştığı Kentlere Bir Örnek : An Example of Cıtıes Where Aır Pollutıon Has Reached Serıous Dımensıons : Siirt, (2018) 641–666.
  2. Y. DOKUZ, A. BOZDAĞ, B. GÖKÇEK, HavKali̇tesiParametreleri̇ni̇Tahmi̇ni̇ Ve Mekansal Dağilimİçi̇nMaki̇neÖğrenmesiYöntemleri̇ni̇n Kullanilmasi, Ömer Halisdemir Üniversitesi Mühendislik Bilim. Derg. 9 (2020) 37–47. https://doi.org/10.28948/ngumuh.654092.
  3. G.Ç. SÜMER, Hava Kirliği Kontrolü: Türkiye’de Hava Kirliliğini Önlemeye Yönelik Yasal Düzenlemele-rin ve Örgütlenmelerin İncelenmesi, Uluslararası İktisadi ve İdari İncelemeler Derg. 13 (2014) 37. https://doi.org/10.18092/ijeas.51643.
  4. A. Rahimpour, J. Amanollahi, C.G. Tzanis, Air quality data series estimation based on machine learning approaches for urban environments, Air Qual. Atmos. Heal. 14 (2021) 191–201. https://doi.org/10.1007/s11869-020-00925-4.
  5. C. Amuthadevi, D.S. Vijayan, V. Ramachandran, Development of air quality monitoring (AQM) models using different machine learning approaches, J. Ambient Intell. Humaniz. Comput. (2021). https://doi.org/10.1007/s12652-020-02724-2.
  6. H. Tian, Y. Zhao, M. Luo, Q. He, Y. Han, Z. Zeng, Estimating PM2.5 from multisource data: A comparison of different machine learning models in the Pearl River Delta of China, Urban Clim. 35 (2021) 100740. https://doi.org/10.1016/j.uclim.2020.100740.
  7. Y. Son, Á.R. Osornio-vargas, M.S.O. Neill, P. Hystad, J.L. Texcalac-sangrador, P. Ohman-strickland, Q. Meng, S. Schwander, Land use regression models to assess air pollution exposure in Mexico City using fi ner spatial and temporal input parameters, Sci. Total Environ. 639 (2018) 40–48. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2018.05.144.
  8. Y. Xu, H. Liu, Z. Duan, A novel hybrid model for multi-step daily AQI forecasting driven by air pollution big data, Air Qual. Atmos. Heal. 13 (2020) 197–207. https://doi.org/10.1007/s11869-020-00795-w.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

January 17, 2022

Submission Date

April 18, 2021

Acceptance Date

August 9, 2021

Published in Issue

Year 2022 Volume: 24 Number: 70

APA
Gökçek, B., Şaşa, N., Dokuz, Y., & Bozdağ, A. (2022). PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, 24(70), 65-80. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247008
AMA
1.Gökçek B, Şaşa N, Dokuz Y, Bozdağ A. PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği. DEUFMD. 2022;24(70):65-80. doi:10.21205/deufmd.2022247008
Chicago
Gökçek, Begüm, Nuray Şaşa, Yeşim Dokuz, and Aslı Bozdağ. 2022. “PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari Ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi 24 (70): 65-80. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247008.
EndNote
Gökçek B, Şaşa N, Dokuz Y, Bozdağ A (January 1, 2022) PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 24 70 65–80.
IEEE
[1]B. Gökçek, N. Şaşa, Y. Dokuz, and A. Bozdağ, “PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği”, DEUFMD, vol. 24, no. 70, pp. 65–80, Jan. 2022, doi: 10.21205/deufmd.2022247008.
ISNAD
Gökçek, Begüm - Şaşa, Nuray - Dokuz, Yeşim - Bozdağ, Aslı. “PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari Ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen ve Mühendislik Dergisi 24/70 (January 1, 2022): 65-80. https://doi.org/10.21205/deufmd.2022247008.
JAMA
1.Gökçek B, Şaşa N, Dokuz Y, Bozdağ A. PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği. DEUFMD. 2022;24:65–80.
MLA
Gökçek, Begüm, et al. “PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari Ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği”. Dokuz Eylül Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Fen Ve Mühendislik Dergisi, vol. 24, no. 70, Jan. 2022, pp. 65-80, doi:10.21205/deufmd.2022247008.
Vancouver
1.Begüm Gökçek, Nuray Şaşa, Yeşim Dokuz, Aslı Bozdağ. PM10 Parametresinin Makine Öğrenmesi Algoritmalari ile Mekânsal Analizi, Kayseri İli Örneği. DEUFMD. 2022 Jan. 1;24(70):65-80. doi:10.21205/deufmd.2022247008

Cited By

This journal is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License (CC BY-NC 4.0).

download?token=eyJhdXRoX3JvbGVzIjpbXSwiZW5kcG9pbnQiOiJmaWxlIiwicGF0aCI6IjliNTAvMDBjMi8xZmIxLzY5MjZmZDIyOGE1NzgyLjA3MzU5MTk2LnBuZyIsImV4cCI6MTc2NDE2OTMzMSwibm9uY2UiOiI2MTU1ODg1NGZlYzhkZTA1OThkNTU2NGFmYTQzYTc0YiJ9.O5b4Ex8bMlFv5797LL8VnE9YWS_X5880dfbmOp2-kc8