Dergiler / Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi / 2018 / Cilt: 23 - Sayı: 2

AKIM VE SEDIMENT YÜK ÖNGÖRÜMÜ İÇIN DOĞRUSAL GENETIK PROGRAMLAMANIN UYGULANMASI

Streamflow and Sediment Load Prediction Using Linear Genetic Programming

Sayfa
323–332
Yayın Tarihi
2018-08-31
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Sonuçlar, global maksimum ve minimum akımları elde etme noktasında, DGP’nin YSA’ya göre daha başarılı olduğunu gerek kalibrasyon gerekse doğrulama aşamalarında hataların karelerinin ortalamasının karekökünün en düşük, verimlilik katsayısının ise daha yüksek olmasını sağlayarak göstermiştir.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Nehirlerin morfolojisini, ekosistemi ve özellikle taşkın olaylarını etkileyen iki ana değişken askıdaki sediment ve günlük akımlardır.
📊
Temel Bulgular & Veri:Yapay sinir ağları (YSA), bu değişkenleri modellemek ve tahmin etmek için yakın zamanda yapılmış çalışmalarda başarıyla kullanılmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:Sonuçlar, global maksimum ve minimum akımları elde etme noktasında, DGP’nin YSA’ya göre daha başarılı olduğunu gerek kalibrasyon gerekse doğrulama aşamalarında hataların karelerinin ortalamasının karekökünün en düşük, verimlilik katsayısının ise daha yüksek olmasını sağlayarak göstermiştir.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Günlük akım · Sediment · Öngörüm

Özet

Nehirlerin morfolojisini, ekosistemi ve özellikle taşkın olaylarını etkileyen iki ana değişken askıdaki sediment ve günlük akımlardır. Yapay sinir ağları (YSA), bu değişkenleri modellemek ve tahmin etmek için yakın zamanda yapılmış çalışmalarda başarıyla kullanılmıştır. Bununla birlikte, bunlar kapalı yöntemlerdir ve pratik uygulamalarda kolaylıkla kullanılamazlar. Bu makalede, İran'daki iki nehirde bu değişkenleri tahmin etmek üzere açık modeller geliştirmek için doğrusal genetik programlama (DGP) yaklaşımı önerilmiştir. DGP tarafından geliştirilen açık ilişkiler (tahmin kuralları), fiziksel tutarlılığı açısından kontrol edilebilen denklemler veya program kodları şeklindedir. Sonuçlar, global maksimum ve minimum akımları elde etme noktasında, DGP’nin YSA’ya göre daha başarılı olduğunu gerek kalibrasyon gerekse doğrulama aşamalarında hataların karelerinin ortalamasının karekökünün en düşük, verimlilik katsayısının ise daha yüksek olmasını sağlayarak göstermiştir.

Abstract

Daily flow and suspended sediment discharge are two major hydrologıcal variables that affect rivers’ morphology and ecosystem, particularly during flood events. Artificial neural networks (ANNs) have been successfully used to model and predict these variables in recent studies. However, these are implicit and cannot be simply used in practice. In this paper, linear genetic programming (LGP) approach has been suggested to develop explicit models to predict these variables in two rivers in Iran. The explicit relationships (prediction rules) evolved by LGP take the form of equations or program codes, which can be checked for its physical consistency. The results showed that the LGP outperforms ANNs in terms of root mean squared error and coefficient of efficiency.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

MEHR, A. D., ŞORMAN, A. U. (2018). AKIM VE SEDIMENT YÜK ÖNGÖRÜMÜ İÇIN DOĞRUSAL GENETIK PROGRAMLAMANIN UYGULANMASI. Uludağ Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Dergisi, Cilt: 23 - Sayı: 2, 323–332. https://ajindex.com/articles/708769

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (4)

  1. Abrahart, R.J., Anctil, F., Coulibaly, P., et al., (2012) Two decades of anarchy? Emerging themes and outstanding challenges for neural network modelling of surface hydrology. Progresses in Physical Geography 36(4), 480-513. doi: 10.1177/0309133312444943 Aytek, A., and Kisi, O. (2008) A genetic programming approach to suspended sediment modeling, Journal of Hydrology, 351, 288-298. doi: 10.1016/j.jhydrol.2007.12.005 Babovic, V., Keijzer, M. (2002) Declarative and preferential bias in GP-based scientific discovery. Genetic Programming and Evolvable Machines, 3(1), 41-79. Retrieved from https://link.springer.com/article/10.1023/A:1014596120381
  2. Danandeh Mehr, A., Kahya, E. (2017) A Pareto-optimal moving average multigene genetic programming model for daily streamflow prediction, Journal of Hydrology,549, 603-615. doi: 10.1016/j.jhydrol.2017.04.045 Danandeh Mehr, A., Nourani, V. (2017) A Pareto-optimal moving average-multigene genetic programming model for rainfall-runoff modelling. Environmental Modelling & Software, 92, 239-251. doi: 10.1016/j.envsoft.2017.03.004 Danandeh Mehr, A., Demirel, M.C. (2016) On the calibration of multi-gene genetic programming to simulate low flows in the Moselle River. Uludağ University Journal of the Faculty of Engineering, 21 (2), 365-376. doi: 10.17482/uumfd.278107 Danandeh Mehr, A., Kahya E., Şahin, A. and Nazemosadat M.J. (2015) Successive-station monthly streamflow prediction using different ANN algorithms. International Journal of Environmental Science and Technology, 12 (7): 2191-2200. doi: 10.1007/s13762-014-0613-0
  3. Danandeh Mehr, A., Kahya, E. and Yerdelen, C. (2014) Linear genetic programming application for successive-station monthly streamflow prediction. Computers & Geosciences, 70, 63-72.16(6), 1318-1330. doi: 10.1016/j.cageo.2014.04.015 Danandeh Mehr, A., Kahya E. and Olyaie E. (2013) Streamflow prediction using linear genetic programming in comparison with a neuro-wavelet technique. Journal of Hydrology, 505:240–249. doi: 10.1016/j.jhydrol.2013.10.003 Francone, D.F. (2001) DiscipulusTM Software Owner’s Manual, Version 3.0 Register Machine Learning Technologies, Inc., Littleton, Colorado. Retrieved from https://www.cs.bham.ac.uk/~wbl/biblio/gp-html/francone_manual.html
  4. Giustolisi, O. (2004) Using genetic programming to determine chezy resistance coefficient in corrugated channels, Journal of Hydroinformatics, 157-173. doi: 10.2166/hydro.2004.0013 Guven A, Aytek A, Yuce M. I. and Aksoy H. (2008) Genetic programming