Research Article

GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ

Volume: 25 Number: 3 December 31, 2020
TR EN

GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ

Abstract

Bu çalışmada su sıcaklığı (T), özgül iletkenlik (Öİ) verilerinden hesaplanmış elektriksel iletkenlik (Eİ), pH ve debi (Q) verileri kullanılarak çok değişkenli uyarlanabilir regresyon eğrileri (MARS) ve regresyon analizi (RA) yöntemleri ile ÇO konsnatrasyonunun tahmin edilmesi amaçlanmıştır. MARS yönteminde en iyi tahmin değerlerini üreten temel fonksiyonlar ve denklemler belirlenmiş, RA yöntemi doğrusal, üs, üstel ve kuadratik olmak üzere dört farklı fonksiyona uygulanmış ve bu fonksiyonlara ait katsayılar hesaplanmıştır. Modelleme çalışmalarında Amerika Birleşik Devletleri’nin Oregon eyaletinin kuzey batısında yer alan Willamette Nehri’nin yan kollarından biri olan ve yaklaşık 2435 km2’lik bir havza alanına sahip Clackamas Nehri’ne ait Eylül 2016 − Ağustos 2017 dönemi günlük ortalama verileri kullanılmıştır. Her bir su kalitesi değişkeninin ÇO konsantrasyonu tahmin performansına etkisini belirlemek amacıyla sekiz farklı model oluşturulmuştur. ÇO konsantrasyonu tahmininde kurulan modellerin ve kullanılan yöntemlerin performanslarının değerlendirilebilmesi için çeşitli istatistikler (ortalama karesel hatanın karekökü, ortalama mutlak hata, saçılım indeksi ve Nash Sutcliffe verimlilik katsayısı) kullanılmıştır. Modelleme çalışmalarından elde edilen sonuçlar irdelendiğinde, MARS yönteminin RA yönteminden daha iyi sonuçlar verdiği anlaşılmıştır. Regresyon fonksiyonları içerisinden ise en başarılı tahmin sonuçlarının kuadratik fonksiyondan elde edildikleri ve MARS yöntemi ile elde edilen değerlere de oldukça yakın oldukları görülmüştür. ÇO konsantrasyonu tahmininde en etkili değişkenlerin T ve Q oldukları dolayısıyla en etkisiz değişkenlerin ise Eİ ve pH oldukları anlaşılmıştır. Model 3, Model 5, Model 7 ve Model 8’den elde edilen sonuçların birbirine çok yakın olması sebebiyle daha az değişken ile güçlü tahminler yapması ve daha sade bir model olması bakımından ÇO tahmininde Model 3’ün kullanılmasının daha avantajlı olacağı sonucuna varılmıştır. 

Keywords

References

  1. Akbal, F., Gurel, L., Bahadir, T., Guler, I., Bakan, G. ve Buyukgungor, H. (2011) Multivariate statistical techniques for the assessment of surface water quality at the mid-black sea coast of Turkey, Water, Air, and Soil Pollution, 216(1-4), 21-37.
  2. Antanasijevic, D., Pocajt, V., Povrenovic, D., Peric-Grujic, A. ve Ristic, M. (2013) Modelling of dissolved oxygen content using artificial neural networks: Danube River, North Serbia, case study. Environmental Science and Pollution Research, 20(12), 9006-9013.
  3. Ay, M. ve Kisi, O. (2012) Modeling of dissolved oxygen concentration using different neural network techniques in Foundation Creek, El Paso County, Colorado, Journal of Environmental Engineering, 138(6), 654-662.
  4. Ay, M. ve Kisi, O. (2017) Estimation of dissolved oxygen by using neural networks and neuro fuzzy computing techniques, KSCE Journal of Civil Engineering, 21(5), 1631-1639.
  5. Bayazıt, M., (1981) Hidrolojide istatistik yöntemler, İTÜ Matbaası, Gümüşsuyu, İstanbul.
  6. Bayazıt, M., Yeğen Oğuz, B. (2005) Mühendisler için istatistik, Birsen Yayınevi, İstanbul.
  7. Bayram, A. ve Kankal, M. (2015) Artificial neural network modeling of dissolved oxygen concentration in a Turkish Watershed, Polish Journal of Environmental Studies, 24(4), 1507-1515.
  8. Bayram, A., Kankal, M. ve Onsoy, H. (2012) Estimation of suspended sediment concentration from turbidity measurements using artificial neural networks, Environmental Monitoring and Assessment, 184(7), 4355-4365.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Civil Engineering

Journal Section

Research Article

Publication Date

December 31, 2020

Submission Date

June 10, 2020

Acceptance Date

December 4, 2020

Published in Issue

Year 2020 Volume: 25 Number: 3

APA
Nacar, S., Mete, B., & Bayram, A. (2020). GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, 25(3), 1479-1498. https://doi.org/10.17482/uumfd.750518
AMA
1.Nacar S, Mete B, Bayram A. GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ. UUJFE. 2020;25(3):1479-1498. doi:10.17482/uumfd.750518
Chicago
Nacar, Sinan, Betül Mete, and Adem Bayram. 2020. “GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25 (3): 1479-98. https://doi.org/10.17482/uumfd.750518.
EndNote
Nacar S, Mete B, Bayram A (December 1, 2020) GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25 3 1479–1498.
IEEE
[1]S. Nacar, B. Mete, and A. Bayram, “GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ”, UUJFE, vol. 25, no. 3, pp. 1479–1498, Dec. 2020, doi: 10.17482/uumfd.750518.
ISNAD
Nacar, Sinan - Mete, Betül - Bayram, Adem. “GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi 25/3 (December 1, 2020): 1479-1498. https://doi.org/10.17482/uumfd.750518.
JAMA
1.Nacar S, Mete B, Bayram A. GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ. UUJFE. 2020;25:1479–1498.
MLA
Nacar, Sinan, et al. “GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ”. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, vol. 25, no. 3, Dec. 2020, pp. 1479-98, doi:10.17482/uumfd.750518.
Vancouver
1.Sinan Nacar, Betül Mete, Adem Bayram. GÜNLÜK ÇÖZÜNMÜŞ OKSİJEN KONSANTRASYONUNUN ÇOK DEĞİŞKENLİ UYARLANABİLİR REGRESYON EĞRİLERİ İLE TAHMİN EDİLMESİ. UUJFE. 2020 Dec. 1;25(3):1479-98. doi:10.17482/uumfd.750518

Cited By

Announcements:

30.03.2021-Beginning with our April 2021 (26/1) issue, in accordance with the new criteria of TR-Dizin, the Declaration of Conflict of Interest and the Declaration of Author Contribution forms fulfilled and signed by all authors are required as well as the Copyright form during the initial submission of the manuscript. Furthermore two new sections, i.e. ‘Conflict of Interest’ and ‘Author Contribution’, should be added to the manuscript. Links of those forms that should be submitted with the initial manuscript can be found in our 'Author Guidelines' and 'Submission Procedure' pages. The manuscript template is also updated. For articles reviewed and accepted for publication in our 2021 and ongoing issues and for articles currently under review process, those forms should also be fulfilled, signed and uploaded to the system by authors.