SlideShare a Scribd company logo
1 of 23
Yapay Zeka ile Hidrolojik
Uygulamalar
Görkem Öztürk 1
1
• Yapay Zeka Nedir?
• YSA
2
• Makine Öğrenmesi
3
• Hidroloji Uygulamaları
4
• Örnek YSA Uygulaması
2/23
Akıl-Zeka
• Akıl; genetik olarak gelen sevgi, korku, kıskançlık veya
kendini koruma güdülerinin yanı sıra çevreden aldığımız
erkileşimler ve toplum şartlandırmalar ile gelişir.
• Sabit değildir.
• Bir alanda çalışılarak, eğitilerek, edinilen bilgi birikimlere
dayalı becerilerle geliştirilebilir.
• Peki yapay zeka?
1
TDK,
Akıl: isim Düşünme, anlama ve kavrama gücü, us.
Zeka: İnsanın düşünme, akıl yürütme, objektif gerçekleri algılama, yargılama ve sonuç
çıkarma yeteneklerinin tamamı, anlak
3/23
Yapay Zeka Nedir?
• İnsan aklının bilişsel
fonksyonlarını taklit
eden bilgisayarlar.
• İdrak ve deneyimleri
kullanma konusunda
zayıf olmasına
rağmen, işlem hızı ve
kapasitesi çok
yüksektir.
4/23
• Uzman Sistemler (US)
• Bulanık Mantık (BM)
• Genetik Algoritmalar (GA)
• Yapay Sinir Ağları (YSA)
5/23
Yapay Sinir Ağları (YSA)
• İnsan sinirlerinin taklidi
• Gürültülü sinyallerin işlenmesinde YSA
başarıyla kullanılmaktadır.
• Geri yayılımlı Yapay Sinir ağı
6/23
YSA;
Öğrenme kabiliyeti olması ve farklı öğrenme
algoritmaları kullanabilmesi
Üstünlükler Eksiklikler
Matematiksel modele
ihtiyaç duymaz
Sistem içinde ne olduğu
bilinmez
Kural Tabanı kullanımı
gerektirmez
Farklı sistemlere
uygulanması zor olabilir.
Öğrenme kabiliyeti vardır.
Farklı öğrenme
algoritmalarıyla öğrenebilir
7/23
YSA‘da bir düğüm;
8/23
9/23
ÖğrenmeÖğrenme
Gözetimli
Supervised
Gözetimsiz
Unsupervised
• Regression
• Classification
• Clustering
• Association
2
10/23
Gözetimli (Supervised) Gözetimsiz (Unsupervised)
Input, output Input
Başlıklı veriler kullanılır Başlık/Etiket verilmez
Daha basit bir metod Kompleks
Training verilerini kullanarak input ve output
verileri arasında bağ kurar
Output verileri verilmez
Son derece kesin ve güvenilir yöntem. Less accurate and trustworthy method.
Sınıf sayısı bilinmekte Sınıf sayısı bilinmiyor
Büyük verileri sınıflandırmak zordur. Veri düzenlemede kesin bir kanıya varılamaz.
Cluster algorithms, K-
means, Hierarchical
clustering, etc.
Support vector machine,
Neural network, Linear and
logistics regression,
Random forest, and
Classification trees. 11/23
Literatürdeki Uygulamalar3
12/23
• Yağış- Akış
• Debi
• Yeraltı suyu yönetimi
• Su kalitesi simulasyonları
• Taşkın hidrolojisi
13/23
What does ai contribute to hydrology? Aerial photos
and flood levels (2003)
• Uzaktan algılama sistemleriyle çekilen fotoğraflar
yardımıyla taşkını analiz etmetye çalışmışlar.
• Uzaktan algılama, görüntü işleme, GIS, hidrolik
• Finite differences
14/23
Stochastic modeling of Karasu River (Turkey) using the
methods of Artificial Neural Networks (2007)
• Büyük Menderes’in Akçay kolu üzerinde olan Kemer
Barajı’na ait aylık akımlar modellenmiştir
• FFBP (one-hidden layer feed forward back propagation)
Tek gizli katmanlı ileri beslemeli geri yayılımlı yapıyla
Genelleştirilmiş Sinir ağı regresyonu (GRNN)
karşılaştırılması yapılmış.
• Sonuç: iki yaklaşımda da R^2 Score 0.85 civarında
15/23
16/23
Machine Learning Techniques for Downscaling SMOS
Satellite Soil Moisture Using MODIS Land Surface
Temperature for Hydrological Application (2013)
• Yüksek çözünürlüklü MODIS (MOD11) uydu
verileri kullanılarak düşük çözünürlüklü
(coarse ~40 km) toprak nemi verilerinin
çözünürlüğünün arttırılması.
• RVM,SVM ve ANN karşılaştırılması
• Gölgeliklerin hidrolojideki önemi
17/23
«The above results reveal that the combined algorithm from growing
and non-growing seasons outperforms other approaches and could be
an efficient choice for downscaling SMOS» 18/23
A comparison of performance of several artificial
intelligence methods for forecasting monthly discharge
time series (2009)
• Zaman serisi tahmini
• ARMA, ANN, ANFIS, GP, SVM karşılaştırması
• Two case study river sites are also provided to
illustrate their respective performances.
• The results indicate that the best performance
can be obtained by ANFIS, GP and SVM, in terms
of different evaluation criteria during the training
and validation phases
19/23
20/23
21/23
Kaynaklar
• C. W. Dawson and R. L. Wilby (2001), Hydrological modelling using artificial neural networks,
Progress in Physical Geography; 25; 80, DOI: 10.1177/030913330102500104
• Damien Raclot & Christian Puech (2003) What does ai contribute to hydrology?
aerial photos and flood levels, Applied Artificial Intelligence, 17:1, 71-86, DOI:
10.1080/713827055
• İ. Can, C. Yerdelen, E.Kahya (2007) Stochastic modeling of Karasu River (Turkey) using the
methods of Artificial Neural Networks, Hydrology Days
• K. Srivastava & D.Han & M. R. Ramirez & T. Islam (2013) Machine Learning Techniques for
Downscaling SMOS Satellite Soil Moisture Using MODIS Land Surface Temperature for
Hydrological Application, Water Resour Manage (2013) 27:3127–3144 DOI 10.1007/s11269-
013-0337-9
• W.Wang et all (2009) A comparison of performance of several artificial intelligence methods
for forecasting monthly discharge time series, Journal of Hydrology, Vol. 374, No. 3-4, pp
294–306
• Ç. Elmas (2018), Yapay Zeka Uygulamaları, 4.Baskı, Seçkin Yayıncılık, ISBN 978-975-02-4897-9
• Enerji Sistemlerinde Yapay Zeka ve Makine Öğrenmesi Ders Notları (2019)
• http://scikit-learn.org/
22/23
23

More Related Content

Featured

Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Kurio // The Social Media Age(ncy)
 
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellGood Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Saba Software
 
Introduction to C Programming Language
Introduction to C Programming LanguageIntroduction to C Programming Language
Introduction to C Programming Language
Simplilearn
 

Featured (20)

How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
How to Prepare For a Successful Job Search for 2024
 
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie InsightsSocial Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
Social Media Marketing Trends 2024 // The Global Indie Insights
 
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
Trends In Paid Search: Navigating The Digital Landscape In 2024
 
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
5 Public speaking tips from TED - Visualized summary
 
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
ChatGPT and the Future of Work - Clark Boyd
 
Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next Getting into the tech field. what next
Getting into the tech field. what next
 
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search IntentGoogle's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
Google's Just Not That Into You: Understanding Core Updates & Search Intent
 
How to have difficult conversations
How to have difficult conversations How to have difficult conversations
How to have difficult conversations
 
Introduction to Data Science
Introduction to Data ScienceIntroduction to Data Science
Introduction to Data Science
 
Time Management & Productivity - Best Practices
Time Management & Productivity -  Best PracticesTime Management & Productivity -  Best Practices
Time Management & Productivity - Best Practices
 
The six step guide to practical project management
The six step guide to practical project managementThe six step guide to practical project management
The six step guide to practical project management
 
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
Beginners Guide to TikTok for Search - Rachel Pearson - We are Tilt __ Bright...
 
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
Unlocking the Power of ChatGPT and AI in Testing - A Real-World Look, present...
 
12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work12 Ways to Increase Your Influence at Work
12 Ways to Increase Your Influence at Work
 
ChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slidesChatGPT webinar slides
ChatGPT webinar slides
 
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike RoutesMore than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
More than Just Lines on a Map: Best Practices for U.S Bike Routes
 
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
Ride the Storm: Navigating Through Unstable Periods / Katerina Rudko (Belka G...
 
Barbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy PresentationBarbie - Brand Strategy Presentation
Barbie - Brand Strategy Presentation
 
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them wellGood Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
Good Stuff Happens in 1:1 Meetings: Why you need them and how to do them well
 
Introduction to C Programming Language
Introduction to C Programming LanguageIntroduction to C Programming Language
Introduction to C Programming Language
 

Yapay zeka ile hidrolojik uygulamalar

  • 1. Yapay Zeka ile Hidrolojik Uygulamalar Görkem Öztürk 1
  • 2. 1 • Yapay Zeka Nedir? • YSA 2 • Makine Öğrenmesi 3 • Hidroloji Uygulamaları 4 • Örnek YSA Uygulaması 2/23
  • 3. Akıl-Zeka • Akıl; genetik olarak gelen sevgi, korku, kıskançlık veya kendini koruma güdülerinin yanı sıra çevreden aldığımız erkileşimler ve toplum şartlandırmalar ile gelişir. • Sabit değildir. • Bir alanda çalışılarak, eğitilerek, edinilen bilgi birikimlere dayalı becerilerle geliştirilebilir. • Peki yapay zeka? 1 TDK, Akıl: isim Düşünme, anlama ve kavrama gücü, us. Zeka: İnsanın düşünme, akıl yürütme, objektif gerçekleri algılama, yargılama ve sonuç çıkarma yeteneklerinin tamamı, anlak 3/23
  • 4. Yapay Zeka Nedir? • İnsan aklının bilişsel fonksyonlarını taklit eden bilgisayarlar. • İdrak ve deneyimleri kullanma konusunda zayıf olmasına rağmen, işlem hızı ve kapasitesi çok yüksektir. 4/23
  • 5. • Uzman Sistemler (US) • Bulanık Mantık (BM) • Genetik Algoritmalar (GA) • Yapay Sinir Ağları (YSA) 5/23
  • 6. Yapay Sinir Ağları (YSA) • İnsan sinirlerinin taklidi • Gürültülü sinyallerin işlenmesinde YSA başarıyla kullanılmaktadır. • Geri yayılımlı Yapay Sinir ağı 6/23
  • 7. YSA; Öğrenme kabiliyeti olması ve farklı öğrenme algoritmaları kullanabilmesi Üstünlükler Eksiklikler Matematiksel modele ihtiyaç duymaz Sistem içinde ne olduğu bilinmez Kural Tabanı kullanımı gerektirmez Farklı sistemlere uygulanması zor olabilir. Öğrenme kabiliyeti vardır. Farklı öğrenme algoritmalarıyla öğrenebilir 7/23
  • 11. Gözetimli (Supervised) Gözetimsiz (Unsupervised) Input, output Input Başlıklı veriler kullanılır Başlık/Etiket verilmez Daha basit bir metod Kompleks Training verilerini kullanarak input ve output verileri arasında bağ kurar Output verileri verilmez Son derece kesin ve güvenilir yöntem. Less accurate and trustworthy method. Sınıf sayısı bilinmekte Sınıf sayısı bilinmiyor Büyük verileri sınıflandırmak zordur. Veri düzenlemede kesin bir kanıya varılamaz. Cluster algorithms, K- means, Hierarchical clustering, etc. Support vector machine, Neural network, Linear and logistics regression, Random forest, and Classification trees. 11/23
  • 13. • Yağış- Akış • Debi • Yeraltı suyu yönetimi • Su kalitesi simulasyonları • Taşkın hidrolojisi 13/23
  • 14. What does ai contribute to hydrology? Aerial photos and flood levels (2003) • Uzaktan algılama sistemleriyle çekilen fotoğraflar yardımıyla taşkını analiz etmetye çalışmışlar. • Uzaktan algılama, görüntü işleme, GIS, hidrolik • Finite differences 14/23
  • 15. Stochastic modeling of Karasu River (Turkey) using the methods of Artificial Neural Networks (2007) • Büyük Menderes’in Akçay kolu üzerinde olan Kemer Barajı’na ait aylık akımlar modellenmiştir • FFBP (one-hidden layer feed forward back propagation) Tek gizli katmanlı ileri beslemeli geri yayılımlı yapıyla Genelleştirilmiş Sinir ağı regresyonu (GRNN) karşılaştırılması yapılmış. • Sonuç: iki yaklaşımda da R^2 Score 0.85 civarında 15/23
  • 16. 16/23
  • 17. Machine Learning Techniques for Downscaling SMOS Satellite Soil Moisture Using MODIS Land Surface Temperature for Hydrological Application (2013) • Yüksek çözünürlüklü MODIS (MOD11) uydu verileri kullanılarak düşük çözünürlüklü (coarse ~40 km) toprak nemi verilerinin çözünürlüğünün arttırılması. • RVM,SVM ve ANN karşılaştırılması • Gölgeliklerin hidrolojideki önemi 17/23
  • 18. «The above results reveal that the combined algorithm from growing and non-growing seasons outperforms other approaches and could be an efficient choice for downscaling SMOS» 18/23
  • 19. A comparison of performance of several artificial intelligence methods for forecasting monthly discharge time series (2009) • Zaman serisi tahmini • ARMA, ANN, ANFIS, GP, SVM karşılaştırması • Two case study river sites are also provided to illustrate their respective performances. • The results indicate that the best performance can be obtained by ANFIS, GP and SVM, in terms of different evaluation criteria during the training and validation phases 19/23
  • 20. 20/23
  • 21. 21/23
  • 22. Kaynaklar • C. W. Dawson and R. L. Wilby (2001), Hydrological modelling using artificial neural networks, Progress in Physical Geography; 25; 80, DOI: 10.1177/030913330102500104 • Damien Raclot & Christian Puech (2003) What does ai contribute to hydrology? aerial photos and flood levels, Applied Artificial Intelligence, 17:1, 71-86, DOI: 10.1080/713827055 • İ. Can, C. Yerdelen, E.Kahya (2007) Stochastic modeling of Karasu River (Turkey) using the methods of Artificial Neural Networks, Hydrology Days • K. Srivastava & D.Han & M. R. Ramirez & T. Islam (2013) Machine Learning Techniques for Downscaling SMOS Satellite Soil Moisture Using MODIS Land Surface Temperature for Hydrological Application, Water Resour Manage (2013) 27:3127–3144 DOI 10.1007/s11269- 013-0337-9 • W.Wang et all (2009) A comparison of performance of several artificial intelligence methods for forecasting monthly discharge time series, Journal of Hydrology, Vol. 374, No. 3-4, pp 294–306 • Ç. Elmas (2018), Yapay Zeka Uygulamaları, 4.Baskı, Seçkin Yayıncılık, ISBN 978-975-02-4897-9 • Enerji Sistemlerinde Yapay Zeka ve Makine Öğrenmesi Ders Notları (2019) • http://scikit-learn.org/ 22/23
  • 23. 23