Research Article

Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini

Volume: 6 Number: 2 December 31, 2022
EN TR

Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini

Abstract

2019 yılında Çin’de ortaya çıkan Covid-19 salgını kısa sürede tüm Dünya’da yayılmıştır. Salgın sebebiyle küresel çapta birçok sektör olumsuz etkilenmiştir. Havayolu yolcu taşımacılığı da Covid-19 salgınından en yoğun etkilenen sektörlerden biridir. Havayolu yolcu mili havacılık sektöründe sıkça kullanılan bir metrik olup toplam uçulan mil ile toplam yolcu sayısının çarpımı ile elde edilir. Havayolu yolcu mili metriği ile sektördeki hareketlilik ölçülebilmektedir. Bu çalışmada Amerika Birleşik Rezerv Ekonomik Veri (FRED) sisteminden alınan Amerika havayolu yolcu mili metriğine ait 2000 ile 2021 yılları arasında toplam 259 veri kullanılmıştır. Kullanılan veri seti yukarı doğru artış eğilimi barındırdığı için durağan özellik göstermemektedir. Bunun yanında yılın bazı mevsimlerinde artan, bazı mevsimlerinde de tam tersine azalan bir yapıya yani, mevsimselliğe sahip olduğu gözlemlenmiştir. Derin öğrenme metotlarından Tekrarlayan Sinir Ağlarının (RNN) Uzun Kısa Dönem Hafıza (LSTM) mimarisinin durağan olmayan veri seti ile çalışabilmesi ve mevsimsellik etkilerini hesaba katabiliyor olmasından ötürü bu çalışmada tercih edilmiştir. Covid-19 döneminde veri setinin eğiliminde meydana gelen ani değişimin LSTM mimarisinin performansına etkisini gözlemleyebilmek amacıyla hem Covid-19 dönemi verilerini içeren veri seti hem de Covid-19 dönemini içermeyen veri seti ile iki ayrı tahmin yapılmış ve sonuçlar kıyaslanmıştır. Bulgulara göre, Covid-19 dönemini içermeyen veri seti ile yapılan tahminlerde LSTM mimarisinin performansının çok daha yüksek olduğu görülmüştür. Aynı veri setinin Otoregresif Model (AR) ile de tahmini yapılmış ve LSTM mimarisinin performansı ile kıyaslanmıştır. Son olarak daha başarılı sonuçlar veren LSTM mimarisi ile 1960-2020 yılları arasında Türkiye’ye ait yolcu sayısı verileri ile tahmin yapılmıştır.

Keywords

References

  1. Abbasimehr, H., Shabani & M., Yousefi, M. (2020). An optimized model using LSTM network for demand forecasting. Computers & Industrial Engineering, 143 (2020), 106435. Doi: https://doi.org/10.1016/j.cie.2020.106435
  2. Abdar, M., Pourpanah, F., Hussain, S., Rezazadegan, D., Liu, L., Ghavamzadeh, M., Fieguth, P., Cao, X., Khosravi, A., Acharya, U. R., Makarenkov, V. & Nahavandi, S. (2021). A review of uncertainty quantification in deep learning: Techniques, applications and challenges. Information Fusion, 76 (2021), 243-297. Doi: https://doi.org/10.1016/j.inffus.2021.05.008
  3. Alassafi, M. O., Jarrah, M. & Alotaibi, R. (2021). Time series predicting of COVID-19 based on deep learning. Neurocomputing, 468 (2022), 335-344. Doi: https://doi.org/10.1016/j.neucom.2021.10.035
  4. Bi, J-W., Li, H. & Fan, Z-P. (2021). Tourism demand forecasting with time series imaging: A deep learning model. Annals of Tourism Research, 90 (2021), 103255. Doi: https://doi.org/10.1016/j.annals.2021.103255
  5. Brown, R. S. & Kline, W. A. (2020). Exogenous shocks and managerial preparedness: A study of U.S. airlines’ environmental scanning before the onset of the COVID-19 pandemic. Journal of Air Transport Management, 89 (2020), 101899. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jairtraman.2020.101899
  6. Cao, W., Sun, S. & Li, H. (2021). A new forecasting system for high-speed railway passenger demand based on residual component disposing. Measurement, 183 (2021), 109762. Doi: https://doi.org/10.1016/j.measurement.2021.109762
  7. Chimmula, V. K. R. & Zhang, L. (2020). Time series forecasting of COVID-19 transmission in Canada using LSTM networks. Chaos, Solitons and Fractal, 153 (2020), 109864. Doi: https://doi.org/10.1016/j.chaos.2020.109864
  8. Choi, S. & Kim, Y. J. (2021). Artificial neural network models for airport capacity prediction. Journal of Air Transport Management, 97 (2021), 102146. Doi: https://doi.org/10.1016/j.jairtraman.2021.102146

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Industrial Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2022

Submission Date

December 14, 2021

Acceptance Date

September 26, 2022

Published in Issue

Year 2022 Volume: 6 Number: 2

APA
Sezen, B., & Yüce, N. (2022). Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini. Journal of Turkish Operations Management, 6(2), 1345-1360. https://doi.org/10.56554/jtom.1036107
AMA
1.Sezen B, Yüce N. Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini. JTOM. 2022;6(2):1345-1360. doi:10.56554/jtom.1036107
Chicago
Sezen, Bülent, and Nalan Yüce. 2022. “Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM Ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini”. Journal of Turkish Operations Management 6 (2): 1345-60. https://doi.org/10.56554/jtom.1036107.
EndNote
Sezen B, Yüce N (December 1, 2022) Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini. Journal of Turkish Operations Management 6 2 1345–1360.
IEEE
[1]B. Sezen and N. Yüce, “Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini”, JTOM, vol. 6, no. 2, pp. 1345–1360, Dec. 2022, doi: 10.56554/jtom.1036107.
ISNAD
Sezen, Bülent - Yüce, Nalan. “Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM Ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini”. Journal of Turkish Operations Management 6/2 (December 1, 2022): 1345-1360. https://doi.org/10.56554/jtom.1036107.
JAMA
1.Sezen B, Yüce N. Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini. JTOM. 2022;6:1345–1360.
MLA
Sezen, Bülent, and Nalan Yüce. “Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM Ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini”. Journal of Turkish Operations Management, vol. 6, no. 2, Dec. 2022, pp. 1345-60, doi:10.56554/jtom.1036107.
Vancouver
1.Bülent Sezen, Nalan Yüce. Amerika Havayolu Yolcu Milinin LSTM ve AR Modeli Kullanılarak Tahmini. JTOM. 2022 Dec. 1;6(2):1345-60. doi:10.56554/jtom.1036107

Cited By