Öz: Giriþ: Suya duyulan ihtiyaç oldukça artan nüfus ve günümüz teknolojisiyle birlikte artan sanayileþmeyle beraber yaþanan iklim deðiþikliðine eþ deðer olarak sürekli artmaktadýr. Su kaynaklarýnýn oluþturulmasý ve nehir yataklarýnýn su yapýlarýnýn yönetiminde tahmin yapabilen bir metodun kullanýlmasý oldukça önemlidir. Özellikle uzun süreli tahmin yapabilmek, su kaynaklarý uygulamalarýnda , su kaynaklarýnýn canlýlar için kullanýlmasýnda, sulamanýn önem taþýdýðý çeþitli yönetimlerinde, hidroelektrik enerji üretiminde ve sürdürülebilir su kaynaklarýnýn geliþtirilmesinde üreticiye ayný zamanda kullanýcýya uygun planlama imkaný saðlayabilmektedir.Küresel ýsýnmayla birlikte kuraklýk arttýðý için, su kaynaklarýnýn kullanýmý ayný zamanda iþletilmesi gibi konular günümüzde önem kazanmýþtýr. Nehirlerde akým, ilgili kuruluþlarýn nehirlerin belirli noktalarýna kurduklarý ölçüm istasyonlarý ile belirlenmektedir. Ancak, günümüze kadar kullanýlan yöntemlerde çeþitli sebeplerle veri alýnamamasý ve istasyonlarda arýza olmasý gibi durumlarýyla karþýlaþýlmýþtýr. Bu gibi durumlarda eksik veriyi tamamlayabilmek için, son yýllarda yapay zeka teknikleri geliþtirilmiþ ve su kaynaklarýnýn mühendisliðinde geniþ kullaným alaný olan çeþitli yapay zeka yöntemleri kullanýlarak nehir akým tahminlerinde kullanýlmýþtýr.Bu kapsamda geliþtirilen yapay zeka yönetemleri uzun ölçümlerin , insan eliyle yapýlan çalýþmayarýn yaný sýra beklenilen sonuçlarýn daha kýsa sürede ve daha verimli bir þekilde sonuçlanmasýný saðlar. Amaç: Su kaynaklarý mühendisliðinde, yaðýþ ile akýþ arasýndaki olan iliþkinin modellenmesi oldukça büyük önem göstermektedir. Söz konusu yaðýþ-akýþ modelleri su kaynaklarý ile ilgili birçok problemde kullanýlmakta ve ayný zamanda hidrolojik olaylarýn iþleyiþ mekanizmalarý hakkýnda belirgin ön bilgi vermektedirler. Modeller, bir akarsu havzasýna düþen yaðýþý akarsu çýkýþýndaki akýþa dönüþtüren mekanizmayý esas almakta olup, fiziksel tabanlý yayýlý modeller (beyaz kutu modelleri), kavramsal modeller (gri kutu modelleri) ve kapalý (kara) kutu modelleri olmak üzere üç sýnýfa ayýrmaktadýrlar.Bu çalýþmadaki istenilen amaç günlük akýmlar üzerinde yapýlan su yapýlarýnýn güvenilir ve ekonomik olmasýný saðlamaktýr.. Bu nedenle, akarsuyun herhangi bir kesitinde yapýlacak bir su yapýsý için gerekli olan akým deðerlerinin bilinmesi önemlidir. Akýmlarýn tahmininde kullanýlan çeþitli metotlar bulunmaktadýr. Bu nedenlerden dolayý nehir akýmlarýnýn tahmini için kara kutu modeli olan yapay sinir aðlarýný ve gri kutu modelinin incelenip karþýlaþtýrýlmasýyla günlük akýmlar üzerinde etkisi araþtýrýlarak bu kapsamda azalan su kaynaklarýmýzýn verimli þekilde kullanýlmasý, geleceðe yönelik su kaynaklarý sistemlerinin doðru þekilde planlanmasý ve iþletilmesi amaçlanmýþtýr.Kapsam: Hidroloji alanýndaki çalýþmalarda yöntem kullanýlmadan daha önce yapýlmasý gereken ilk adým gerekli verilerin ölçümlerle toplanmasýdýr. Hidroloji de bilimsel çalýþmalarýn yapýlmasý amacýyla su kaynaðýnýn karakterinin ve bunu etkileyen iklim, çevre koþullarý gibi faktörler bilinmelidir. Bu sebeple su kaynaklarýnýn bulunduðu alanlarda ölçümleme yapmak için istasyonlarýn oluþturulmasý ve bu istasyonlar aracýlýðý ile periyodik zamanlarda yapýlan ölçümler kayýt altýna alýnmalýdýr. Günlük akým modellemesinin belirlenmesi için kapalý kutu, gri kutu modellerinden yöntemler seçilip istasyonlar aracýlýðýyla periyodik zamanda yapýlan ölçümler alýnýp birçok farklý girdi kombinasyonu ile Matlab ortamýnda kodlanan program vasýtasýyla çalýþtýrýlarak seçtiðimiz yöntemler arasýnda kýyas yapýlamasý araþtýrmanýn kapsamýdýr. Bulgular: Araþtýrmamýz sonunda görüldüðü üzere yapay zeka yöntemlerinden yapay sinir aðlarý modellerinin nehir akýmlarý üzerinde çok rahatlýkla kullanýlmasýnýn uygun olduðu gözlenmektedir. Yapay sinir aðlarý yöntemi, insan beyni gibi öðrenebilen, öðrendiklerinden ileri ki zamanlarda öngörüde bulunabilen, ayný zamanda sonuçlar çýkarabilen, günümüz teknolojisine en uygun, mühendislik alanýnda kullanýmý fazlalaþmaya baþlayan ve geliþen, bir model olduðu gözlemiþtir. Bu yöntemin günümüzde nehir akýmlarý üzerinde kullanýlan diðer yapay zeka yöntemlerinden ayýran en önemli özelliði, veri adedi arttýkça modeldeki mevcut veriler üzerine eklenerek, gerçeðe daha yakýn sonuçlar çýkarabilmesidir. Sonuç: Yaptýðým araþtýrmada gözlediðim sonuçlar yapay sinir aðlarýnýn bu alanda rahatlýkla kullanýlabileceðini, hata oranlarýnýn mühendislik toleranslarý içinde kaldýðýný göstermiþtir. Ayný zamanda yapay sinir aðlarý akým tahmin problemlerinde de kolaylýkla kullanýlabilir. Yapay zeka yöntemleri günümüz geliþen teknolojisiyle her geçen gün kullaným alanlarýný artýrýp geliþmekle birlikte günlük hayatta da kullanýmýný artmýþtýr.
Anahtar Kelimeler: Yapay Zeka Yöntemleri, Yapay Sinir Aðlarý, Nehir Akýmý
|
