Estimation of Daily Evaporation Using Fuzzy Artificial Neural Network (ANFIS) and Multilayer Artificial Neural Network System (YSA)

Bulanık Yapay Sinir Ağları ve Çok Katmanlı Yapay Sinir Ağları ile Günlük Buharlaşma Tahmini

Abstract

Evaporation is one of the important parameters of hydrolojical cycle. Evaporation is used for manystudies. such as water balange. planning and management of irrigation practices. In order to estimateof evaporation is used various approachs. Instudy Artifical Neural Network (ANN) and Adaptive Neuro-Fuzzy İnference System (ANFIS) is employed to estimate daily evaporation using different climaticparameters. For these methods are trained and tested using the data of three weather stations (Samsun,Bafra and Çarşamba). Mean temperature, relative humidity, global radiation, wind speed are used toestimate different conbination for these models. Different statistic parameters such as coffecient ofdetermination (R2), root mean square error (RMSE), mean absolute error (MAE) are used to evaluateperformance of the methods. The results showed that ANN and ANFİS methods are useful tools toestimate of evaporation especially when the limited climate parameters are used.

Özet

Hidrolojik döngü için buharlaşma önemli parametrelerden biridir. Buharlaşma su döngüsü ve sulama yönetimi gibi birçok çalışma için kullanılır. Buharlaşmayı hesaplamak için çeşitli yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu çalışmada farklı iklim parametreleri kullanılarak günlük buharlaşmayı tahmin etmek için Yapay Sinir Ağları (YSA) ve Uyarlamalı Ağ Yapısına Dayalı Bulanık Çıkarım Sistemi (ANFİS) yöntemleri kullanılmıştır. Bu metotlarda test ve eğitim verisi olarak 3 meteoroloji istasyon (Samsun. Bafra ve Çarşamba) verisi kullanılmıştır. Ortalama sıcaklık, bağıl nem, güneşlenme şiddeti ve rüzgâr hızı farklı kombinasyonlar da tahmin için kullanılmıştır. Belirtme katsayısı (R2), tahmin hatasının standart sapması (RMSE), ortalama mutlak hata (MAE) gibi farklı istatistik parametreleri kullanılarak model performansını değerlendirilmiştir. Sonuç olarak YSA ve ANFİS metotları özellikle sınırlı iklim parametrelerinin olduğunda buharlaşmayı tahmin etmede yararlı araçlardan olduğu belirlenmiştir.