Gümüşhane’nin Heyelan Duyarlılığının Makine Öğrenmesi Algoritmaları Kullanılarak Değerlendirilmesi
Öz
Gümüşhane, jeolojik yapısı, engebeli topografyası ve iklimsel özellikleri nedeniyle ülkemizde heyelan, kaya düşmesi ve çığ gibi kütle hareketlerinin sıkça yaşandığı illerden biridir. 2021 yılında hazırlanan il afet risk azaltma planında il genelinde meydana gelen doğal afetlerin %49’unu heyelanların oluşturduğu belirtilmiştir. Dolayısıyla bu çalışmada, makine öğrenmesi algoritmaları kullanılarak Gümüşhane’nin Merkez ilçesinin heyelan duyarlılık haritalarının üretilmesi amaçlanmıştır. Çalışmada makine öğrenmesi algoritmaları olarak lojistik regresyon (LR), yapay sinir ağları (ANN) ve destek vektör makineleri (SVM) tercih edilmiştir. Adı geçen algoritmalarla oluşturulan duyarlılık modellerinde; bakı, drenaj ağlarına uzaklık, yola uzaklık, yükseklik, arazi örtüsü, litoloji, plan eğriliği, profil eğriliği, eğim ve topografik nemlilik indeksi (TWI)’nden oluşan 10 faktör kullanılmıştır. Modellerin eğitim ve doğrulama aşamasında MTA Genel Müdürlüğünden temin edilen heyelan envanter haritası kullanılmıştır. LR, ANN ve SVM modellerinin performansı ROC eğrisi altında kalan alan (area under the ROC curve - AUC) metriği kullanılarak değerlendirilmiştir. LR, ANN ve SVM modellerinin AUC değerleri, sırasıyla, 0.784, 0.865 ve 0.888 olarak belirlenmiştir. Bu sonuçlar SVM modelinin diğer modellerden daha iyi performans gösterdiğini ortaya koymuştur. Ayrıca, çalışma alanında heyelanların meydana gelmesinde en etkili faktörlerin sırasıyla eğim, yükseklik, TWI ve yola yakınlık olduğu belirlenmiştir.
Anahtar Kelimeler
Kaynakça
- Abidi, A., Demehati, A., & El Qandil, M. (2019). Landslide susceptibility assessment using evidence belief function and frequency ratio models in Taounate city (North of Morocco). Geotechnical and Geological Engineering, 37, 5457–5471. https://doi.org/10.1007/s10706-019-00992-0
- Aditian, A., Kubota, T., & Shinohara, Y. (2018). Comparison of GIS-based landslide susceptibility models using frequency ratio, logistic regression, and artificial neural network in a tertiary region of Ambon, Indonesia. Geomorphology, 318, 101–111. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2018.06.006
- Akbaş, B., Hacı Arslan, H., Halil Keskin, H., Hamdi Mengi, H., Altun, İ. E., Erdoğan, K., Sevin, M., Deniz, N., Talia, Ş. A., & Köse, Y. Z. (1994). Giresun-Piraziz-Şebinkarahisar arasında kalan bölgenin jeolojisi. Maden Tetkik ve Arama Genel Müdürlüğü, Jeoloji Etütleri Dairesi Başkanlığı.
- Akıncı, H., Yavuz Özalp, A., Özalp, M., Temuçin Kılıçer, S., Kılıçoğlu, C., & Everan, E. (2015a). Production of landslide susceptibility map using Bayesian probability model. International Journal of 3-D Information Modeling, 4(2), 16–33. https://doi.org/10.4018/IJ3DIM.201504010
- Akıncı, H., Yavuz Özalp, A., & Temuçin Kılıçer, S. (2015b). Coğrafi bilgi sistemleri ve AHP yöntemi kullanılarak planlı alanlarda heyelan duyarlılığının değerlendirilmesi: Artvin örneği. Doğal Afetler ve Çevre Dergisi, 1(1–2), 40–53. https://doi.org/10.21324/dacd.20952
- Akinci, H., & Yavuz Ozalp, A. (2021). Landslide susceptibility mapping and hazard assessment in Artvin (Turkey) using frequency ratio and modified information value model. Acta Geophysica, 69, 725–745. https://doi.org/10.1007/s11600-021-00577-7
- Akinci, H., & Zeybek, M. (2021). Comparing classical statistic and machine learning models in landslide susceptibility mapping in Ardanuç (Artvin), Turkey. Natural Hazards, 108, 1515–1543. https://doi.org/10.1007/s11069-021-04743-4
- Akinci, H. (2022). Assessment of rainfall-induced landslide susceptibility in Artvin, Turkey using machine learning techniques. Journal of African Earth Sciences, 191, Article 104535. https://doi.org/10.1016/j.jafrearsci.2022.104535
- Akinci, H., Zeybek, M., & Dogan, S. (2022). Evaluation of landslide susceptibility of Şavşat district of Artvin Province (Turkey) using machine learning techniques. In Y. Zhang & Q. Cheng (Eds.), Landslides (pp. 69–96). IntechOpen. http://dx.doi.org/10.5772/intechopen.99864
- Akinci, H., & Yavuz Ozalp, A. (2025). Investigating the effects of different data classification methods on landslide susceptibility mapping. Advances in Space Research, 75, 3427–3450. https://doi.org/10.1016/j.asr.2024.12.020
