Araştırma Makalesi

Tekil Spektrum Analizi ve Uzun-Kısa Süreli Bellek Ağları ile Nehir Akım Tahmini

1 Nisan 2020
  • Levent Latifoğlu
  • Kazım Bekir Nuralan
PDF İndir
EN TR

Tekil Spektrum Analizi ve Uzun-Kısa Süreli Bellek Ağları ile Nehir Akım Tahmini

Öz

Su yapılarının planlanması ve yönetiminde nehir akım tahminleri önemli bir yere sahiptir. Lineer olmayan ve durağan olmayan karaktere sahip nehir akım verilerinin doğru tahmini zorlu bir problemdir. Son yıllarda veri tabanlı teknikler, nehir akım problemlerinde yoğun olarak kullanılmaktadır. Önerilen çalışmada popüler olarak kullanılmaya başlanan Derin Sinir Ağlarından Uzun – Kısa Süreli Bellek (Long-Short Term Memory, LSTM) Ağları ile nehir akım tahmini gerçekleştirilmiştir. Tahmin performansını artırmak üzere zaman serilerinin analizinde önemli bir yer tutan Tekil Spektrum Analizi (TSA) kullanılarak alt bant verileri elde edilmiştir. Nehir akım tahmin verisine ait TSA alt bant verilerinin LSTM ağları ile tahmini sonucu bir ileri adım tahmin çalışması gerçekleştirilmiştir. Önerilen TSA-LSTM modeli kullanılarak 0.0021 Ortalama Karesel Hata (MSE) değeri, 0.0361 Ortalama Mutlak Hata (MAE) değeri ve 0.9710 Korelasyon (R) değeri ile yüksek performanslı tahmin verisi elde edilmiştir.

Anahtar Kelimeler

Kaynakça

  1. Bayazıt M, (1998). Hidrolojik Modeller, İTÜ İnşaat Fakültesi Matbaası, İstanbul.
  2. Cuddington K., M. J. Forth, L. R. Gerber et al., “Process-based models are required to manage ecological systems in a changing world,” Ecosphere, vol. 4, no. 2, pp. 1–12, 2013
  3. Liu, Z., Zhou, P., Chen, X., Guan, Y., 2015. A multivariate conditional model for streamflow prediction and spatial precipitation refinement. J. Geophys. Res. Atmos. 120 (19).
  4. Ekmekçi M. “Hacettepe Ders Notları” ,http://www.dsi.gov.tr/faaliyetler/turkiye-ulusal-hidroloji-komisyonu (Erişim tarihi, 2017)
  5. Box, G. E. P., Jenkins, G. M., 1970, Time Series Analysis: Forecasting and Control. Holden-Day, San Francisco.
  6. Carlson, R. F., MacCormick, A. J. A., Watts, D. G., 1970. “Application of linear models to four annual streamflow series”, Water Resour. Res. 6 (4), 1070–1078.
  7. Zhang, H., Singh, V.P., Wang, B., Yu, Y., 2016. CEREF: A hybrid data-driven model for forecasting annual streamflow from a socio-hydrological system. J. Hydrol. 540, 246–256.
  8. Mehr A.D., 2018. “An improved gene expression programming model for streamflow forecasting in intermittent streams”, Journal of Hydrology, 563, 669-678.

Ayrıntılar

Birincil Dil

Türkçe

Konular

Mühendislik

Bölüm

Araştırma Makalesi

Yazarlar

Levent Latifoğlu Bu kişi benim
0000-0002-2837-3306
Türkiye

Kazım Bekir Nuralan Bu kişi benim
0000-0001-5764-805X
Türkiye

Yayımlanma Tarihi

1 Nisan 2020

Gönderilme Tarihi

15 Mart 2020

Kabul Tarihi

28 Mart 2020

Yayımlandığı Sayı

Yıl 2020

Kaynak Göster

APA
Latifoğlu, L., & Nuralan, K. B. (2020). Tekil Spektrum Analizi ve Uzun-Kısa Süreli Bellek Ağları ile Nehir Akım Tahmini. Avrupa Bilim ve Teknoloji Dergisi, 376-381. https://doi.org/10.31590/ejosat.araconf49

Cited By