Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu Tahmini
Bu çalışmada, Akdeniz bölgesinin doğusundan seçilen Gaziantep (37°.06K, 37°.35D, 750m), Antakya (36°.15K, 36°.08D, 100m) ve Kahramanmaraş (37°.35K, 36°.55D, 572m) bölgeleri için yatay bir yüzeydeki aylık olarak ortalama global güneş ışınımını tahmin etmek için yapay sinir ağı (YSA) modeli ve güneşle...
| Main Author: | |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Suleyman Demirel University
2021-11-01
|
| Series: | Süleyman Demirel Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://dergipark.org.tr/tr/pub/sdufeffd/issue/65893/953182 |
| _version_ | 1797922422646636544 |
|---|---|
| author | Muhittin Şahan |
| author_facet | Muhittin Şahan |
| author_sort | Muhittin Şahan |
| collection | DOAJ |
| description | Bu çalışmada, Akdeniz bölgesinin doğusundan seçilen Gaziantep (37°.06K, 37°.35D, 750m), Antakya (36°.15K, 36°.08D, 100m) ve Kahramanmaraş (37°.35K, 36°.55D, 572m) bölgeleri için yatay bir yüzeydeki aylık olarak ortalama global güneş ışınımını tahmin etmek için yapay sinir ağı (YSA) modeli ve güneşlenme süresine bağlı Angström-Prescott tipi eşitlikler kullanılmıştır. Bu amaçla, ölçülen veriler kullanılarak YSA modeli ve güneşlenme saatlerine ilişkin Angström-Prescott tipi denklemler uygulanmıştır. İlk olarak, modelleme için en iyi YSA modeli için transfer fonksiyonu olarak Hyperbolic Tangent Sigmoidli (tansig) iki gizli katmanı ve lineer transfer fonksiyonu kullanan bir çıkış katmanlı ileri beslemeli geri yayılımlı bir modeli kullanılmıştır. Levenberg-Marquardt geri yayılım eğitim algoritması (trainlm) YSA modelinde eğitim algoritması olarak seçilmiştir. Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden alınan on beş yıllık (1993-2007) ölçülmüş meteorolojik veriler ağın eğitilmesi (on bir yıl) ve test edilmesi (dört yıl) için kullanılmıştır. İkinci olarak, aylık ortalama güneşlenme süresi (saat), aylık ortalama sıcaklık (°C), bağıl nem ve güneş deklinasyon açısı () gibi parametreler kullanılarak aylık olarak yıllık global güneş radyasyonunun tahmin edilmesi için beş farklı Angström-Prescott tipi regresyon modeli (M1-5) de geliştirilmiştir. YSA’dan ve Angström-Prescott tipi denklemlerden tahmin edilen veriler ile ölçülen veriler R2, RMSE, MAPE ve MSE gibi dört farklı istatistiksel yöntem kullanılarak karşılaştırılmıştır. YSA modeli için R2, RMSE, MAPE ve MSE istatistiksel göstergeleri sırasıyla Gaziantep için 0.990, 0.586, 4.105 ve 0.343, Antakya için 0.997, 0.287, 2.584, ve 0.083 ve Kahramanmaraş için 0.997, 0.414, 2.445 ve 0.171 olarak bulunmuştur. Beş farklı Angström-Prescott modeli (M1-M5) modeli için R2, RMSE ve MSE performans göstergelerine göre, Gaziantep ve Kahramanmaraş için M3 modeli, Antakya için ise M5 modeli en iyi performansı göstermiştir. İstatistiksel hata sonuçlarından görülebileceği gibi, ANN ve Angström-Prescott tipi modellerden tahmini global güneş radyasyon verileri, ölçülen meteorolojik değerlerle iyi bir uyum içindedir. Geliştirilen YSA ve Angström-Prescott tip modellerin diğer yerleşim yerleri için de tahmin etmede kullanılabileceğini önermekteyiz. |
| first_indexed | 2024-04-10T14:31:06Z |
| format | Article |
| id | doaj.art-e17d8185d83a40e3b8d91ad50febedf1 |
| institution | Directory Open Access Journal |
| issn | 1306-7575 |
| language | English |
| last_indexed | 2024-04-10T14:31:06Z |
| publishDate | 2021-11-01 |
| publisher | Suleyman Demirel University |
| record_format | Article |
| series | Süleyman Demirel Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi |
| spelling | doaj.art-e17d8185d83a40e3b8d91ad50febedf12023-02-15T16:08:49ZengSuleyman Demirel UniversitySüleyman Demirel Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi1306-75752021-11-0116236838410.29233/sdufeffd.9531821113Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu TahminiMuhittin Şahan0osmaniye korkut ata üniversitesiBu çalışmada, Akdeniz bölgesinin doğusundan seçilen Gaziantep (37°.06K, 37°.35D, 750m), Antakya (36°.15K, 36°.08D, 100m) ve Kahramanmaraş (37°.35K, 36°.55D, 572m) bölgeleri için yatay bir yüzeydeki aylık olarak ortalama global güneş ışınımını tahmin etmek için yapay sinir ağı (YSA) modeli ve güneşlenme süresine bağlı Angström-Prescott tipi eşitlikler kullanılmıştır. Bu amaçla, ölçülen veriler kullanılarak YSA modeli ve güneşlenme saatlerine ilişkin Angström-Prescott tipi denklemler uygulanmıştır. İlk olarak, modelleme için en iyi YSA modeli için transfer fonksiyonu olarak Hyperbolic Tangent Sigmoidli (tansig) iki gizli katmanı ve lineer transfer fonksiyonu kullanan bir çıkış katmanlı ileri beslemeli geri yayılımlı bir modeli kullanılmıştır. Levenberg-Marquardt geri yayılım eğitim algoritması (trainlm) YSA modelinde eğitim algoritması olarak seçilmiştir. Devlet Meteoroloji Genel Müdürlüğü'nden alınan on beş yıllık (1993-2007) ölçülmüş meteorolojik veriler ağın eğitilmesi (on bir yıl) ve test edilmesi (dört yıl) için kullanılmıştır. İkinci olarak, aylık ortalama güneşlenme süresi (saat), aylık ortalama sıcaklık (°C), bağıl nem ve güneş deklinasyon açısı () gibi parametreler kullanılarak aylık olarak yıllık global güneş radyasyonunun tahmin edilmesi için beş farklı Angström-Prescott tipi regresyon modeli (M1-5) de geliştirilmiştir. YSA’dan ve Angström-Prescott tipi denklemlerden tahmin edilen veriler ile ölçülen veriler R2, RMSE, MAPE ve MSE gibi dört farklı istatistiksel yöntem kullanılarak karşılaştırılmıştır. YSA modeli için R2, RMSE, MAPE ve MSE istatistiksel göstergeleri sırasıyla Gaziantep için 0.990, 0.586, 4.105 ve 0.343, Antakya için 0.997, 0.287, 2.584, ve 0.083 ve Kahramanmaraş için 0.997, 0.414, 2.445 ve 0.171 olarak bulunmuştur. Beş farklı Angström-Prescott modeli (M1-M5) modeli için R2, RMSE ve MSE performans göstergelerine göre, Gaziantep ve Kahramanmaraş için M3 modeli, Antakya için ise M5 modeli en iyi performansı göstermiştir. İstatistiksel hata sonuçlarından görülebileceği gibi, ANN ve Angström-Prescott tipi modellerden tahmini global güneş radyasyon verileri, ölçülen meteorolojik değerlerle iyi bir uyum içindedir. Geliştirilen YSA ve Angström-Prescott tip modellerin diğer yerleşim yerleri için de tahmin etmede kullanılabileceğini önermekteyiz.https://dergipark.org.tr/tr/pub/sdufeffd/issue/65893/953182global güneş ışınımıgüneş ışınım tahmin modelleriyapay sinir ağlarıgüneşlenme süresiaçıklık indeksiangström-prescott eşitliğikorelasyon modelleri |
| spellingShingle | Muhittin Şahan Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu Tahmini Süleyman Demirel Üniversitesi Fen-Edebiyat Fakültesi Fen Dergisi global güneş ışınımı güneş ışınım tahmin modelleri yapay sinir ağları güneşlenme süresi açıklık indeksi angström-prescott eşitliği korelasyon modelleri |
| title | Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu Tahmini |
| title_full | Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu Tahmini |
| title_fullStr | Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu Tahmini |
| title_full_unstemmed | Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu Tahmini |
| title_short | Yapay Sinir Ağları ve Angström-Prescott Denklemleri Kullanılarak Gaziantep, Antakya ve Kahramanmaraş İçin Global Güneş Radyasyonu Tahmini |
| title_sort | yapay sinir aglari ve angstrom prescott denklemleri kullanilarak gaziantep antakya ve kahramanmaras icin global gunes radyasyonu tahmini |
| topic | global güneş ışınımı güneş ışınım tahmin modelleri yapay sinir ağları güneşlenme süresi açıklık indeksi angström-prescott eşitliği korelasyon modelleri |
| url | https://dergipark.org.tr/tr/pub/sdufeffd/issue/65893/953182 |
| work_keys_str_mv | AT muhittinsahan yapaysiniraglarıveangstromprescottdenklemlerikullanılarakgaziantepantakyavekahramanmarasicinglobalgunesradyasyonutahmini |