Araştırma Makalesi

Hibrit Parçacık Sürüsü Optimizasyonu ile Geçitli Tekrarlayan Birim Modeli Kullanılarak Nehir Akım Tahmini: Ceyhan Havzası Örneği

Sayı: 41 30 Kasım 2022
PDF İndir
TR EN

Hibrit Parçacık Sürüsü Optimizasyonu ile Geçitli Tekrarlayan Birim Modeli Kullanılarak Nehir Akım Tahmini: Ceyhan Havzası Örneği

Öz

Su kaynaklarının verimli bir şekilde kullanılmasının en önemli yöntemlerinden biri havza bazlı yönetimin etkin bir şekilde gerçekleştirilmesidir. Su kaynaklarının sürdürülebilir olması, nehir akım tahminlerinin önemini ortaya koymaktadır. Bu çalışmada, nehir akım tahminine yardımcı olabilecek hibrit model kullanılmıştır. Derin öğrenme modellerinden olan kapılı tekrarlayan birim ve (GRU) ve parçacık sürüsü algoritması (PSO) hibritlenmiştir. Çalışmada Ceyhan Havzasının farklı kolları üzerinde yer alan Fırnız Deresi ve Aksu Çayı akım gözlem istasyonlara ait 2001-2010 yıllarına ait günlük akış verileri kullanılmıştır. İstasyon verileri kıyaslama modeli (GRU) hibrit model (PSO-GRU) ve klasik yöntemlerden olan lineer regresyon (LR) ile kıyaslanmıştır. Sonuçlar karşılaştırıldığında hibrit modelin kıyaslama ve lineer regresyon modellerine göre daha başarılı sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. Ayrıca değerlendirme kriterlerinden olan RMSE, MAE, MAPE, SD ve R2 değerlerine göre de hibrit model bu başarıyı doğrulamıştır

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Zhou, S.; Song, C.; Zhang, J.; Chang, W.; Hou, W.; Yang, L. A Hybrid Prediction Framework for Water Quality with Integrated W-ARIMA-GRU and LightGBM Methods. Water 2022, 14, 1322. https://doi.org/10.3390/w14091322 Akdeğirmen, Ö. (2019). SCS Curve Number ve Soil Moisture Accounting Yöntemleriyle HEC-HMS Havza Modellemesi: Alaşehir Havzası Örneği. Yüksek lisans Tezi. İzmir, Türkiye: İzmir Yüksek Teknoloji Üniversitesi.
  2. Xu, Z., Zhou, J., Mo, L., Jia, B., Yang, Y., Fang, W., Qin, Z. (2021). A Novel Runoff Forecasting Model Based on the Decomposition-IntegrationPrediction Framework. Water, 13, 3390. https://doi.org/10.3390/ w13233390
  3. Bittelli, M., Tomei, F., Pistocchi, A., Flury, M., Boll, J., Brooks, E.S., Antolini, G. (2010). Development and testing of a physically based, three-dimensional model of surface and subsurface hydrology. Adv. Water Resour. 33, 106–122. https://doi.org/10.1016/j.advwatres.2009.10.013
  4. Kilinc, H.C.; Haznedar, B. (2022). Hybrid Model for Streamflow Forecasting in the Basin of Euphrates. Water, 14, 80. https://doi.org/10.3390/w14010080
  5. Chen, L.; Sun, N.; Zhou, C.; Zhou, J.; Zhou, Y.; Zhang, J.; Zhou, Q. (2018). Flood Forecasting Based on an Improved Extreme Learning Machine Model Combined with the Backtracking Search Optimization Algorithm. Water, 10, 1362. https://doi.org/10.3390/w10101362
  6. Sun, N., Zhang, S., Peng, T., Zhang, N., Zhou, J., Zhang, H. (2022). Multi-Variables-Driven Model Based on Random Forest and Gaussian Process Regression for Monthly Streamflow Forecasting. Water, 14, 1828. https://doi.org/10.3390/ w14111828
  7. Mosavi, A., Ozturk, P., Chau, K. W. (2018). Flood Prediction Using Machine Learning Models: Literature Review. Water, 10, 1536. https://doi.org/10.3390/w10111536 B. Bunday, Basic Optimization Methods, London: Edward Arnold Ltd, 1984.
  8. Çelik, Y., Yıldız, İ., Karadeniz, A. T. (2019). Son Üç Yılda Geliştirilen Metasezgisel Algoritmalar Hakkında Kısa Bir İnceleme, Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 463-477. https://doi.org/10.31590/ejosat.638431

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yayımlanma Tarihi

30 Kasım 2022

Gönderilme Tarihi

16 Haziran 2022

Kabul Tarihi

22 Temmuz 2022

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2022 Sayı: 41

Kaynak Göster

APA
Öztürk, Y., Kılınç, H. Ç., & Polat, A. (2022). Hibrit Parçacık Sürüsü Optimizasyonu ile Geçitli Tekrarlayan Birim Modeli Kullanılarak Nehir Akım Tahmini: Ceyhan Havzası Örneği. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 41, 202-210. https://doi.org/10.31590/ejosat.1131657