Ege Denizi’nde makine öğrenimi yöntemleri ile anlık deniz seviyesi değişimlerinin tahmini


Yavuzdoğan A., Tanır Kayıkçı E.

Jeodezi ve Jeoinformayon Dergisi, cilt.8, sa.2, ss.84-103, 2021 (Hakemli Dergi)

  • Yayın Türü: Makale / Tam Makale
  • Cilt numarası: 8 Sayı: 2
  • Basım Tarihi: 2021
  • Doi Numarası: 10.9733/jgg.2021r0007.t
  • Dergi Adı: Jeodezi ve Jeoinformayon Dergisi
  • Derginin Tarandığı İndeksler: TR DİZİN (ULAKBİM)
  • Sayfa Sayıları: ss.84-103
  • Karadeniz Teknik Üniversitesi Adresli: Evet

Özet

Anlık deniz seviyesinin tahmini, jeodezik düşey datumun belirlenmesi ve güncellenmesi, kıyı alanlarının korunması, kıyı ekosistemlerinin izlenmesi, kıyı yapılarının planlanması ve bakımı, iklim değişikliği etkilerinin gözlenmesi açısından büyük önem taşımaktadır. Anlık deniz seviyesi tahmini için kullanılan geleneksel yöntemler genellikle doğrusal varsayımlara dayanmaktadır. Ancak deniz seviyesini etkileyen faktörler çok çeşitlidir ve etkileri bölgeden bölgeye değişmektedir. Genellikle doğrusal olmayan ve karmaşık bağımlılık yapılarına sahiptirler. Bu nedenle, doğrusal olmayan deniz seviyeleri doğrusal modeller kullanılarak yüksek duyarlıkta belirlenemez. Makine öğrenimi tahmin yöntemleri ise, son zamanlarda değişkenler arasındaki karmaşık bağımlılık yapılarının modellenmesinde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu çalışma kapsamında, anlık deniz seviyesini yüksek doğrulukta tahmin etmek ve doğrusal tahmin yöntemleri ile doğrusal olmayan tahmin yöntemlerini karşılaştırmak amacıyla makine öğrenimi tahmin yöntemlerinden Çoklu Doğrusal Regresyon (ÇDR) doğrusal modeli, Destek Vektör Regresyonu (DVR) doğrusal olmayan model ve Rastgele Orman Regresyonu (ROR) doğrusal olmayan model algoritmaları kullanılmış ve tahmin performansları karşılaştırılmıştır. Çalışma sonucunda anlık deniz seviyesi için en yüksek tahmin performansı ROR ile elde edilmiş olup, en düşük tahmin performansı ise ÇDR yöntemi ile elde edilmiştir. Sonuç olarak anlık deniz seviyelerinin çalışmada kullanılan öncül bilgiler ile ROR kullanılarak yüksek hassasiyette tahmin edilebileceği ve doğrusal tahmin modelinin anlık deniz seviyesinin karmaşık bağımlılık yapısının modellenmesinde yetersiz olduğu gösterilmiştir.