SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNDE KLASİK VE ESNEK HESAPLAMA YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI



Benzer belgeler
SABİT-KUTUP YAKLAŞIMI KULLANILARAK TELEKONFERANSTA ODA AKUSTİK EKO YOK ETME

Tek Yönlü Varyans Analizi (ANOVA)

16. Dörtgen plak eleman

Afyon Kocatepe Üniversitesi Fen ve Mühendislik Bilimleri Dergisi

ERS-2 Raw Datası için Dönüşüme Dayalı Sıkıştırma

Yük Yoğunluğu ve Nokta Yük İçeren Elektrik Alan Problemlerinin Sınır Elemanları Yöntemiyle İncelenmesi

Sistemde kullanılan baralar, klasik anlamda üç ana grupta toplanabilir :

PARAMETRİK OLMAYAN HİPOTEZ TESTLERİ. χ 2 Kİ- KARE TESTLERİ. Doç.Dr. Ali Kemal ŞEHİRLİOĞLU Araş.Gör. Efe SARIBAY

ARAŞTIRMA MAKALESİ/RESEARCH ARTICLE TEK ÇARPIMSAL SİNİR HÜCRELİ YAPAY SİNİR AĞI MODELİNİN EĞİTİMİ İÇİN ABC VE BP YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI ÖZ

Düşük Hacimli Üretimde İstatistiksel Proses Kontrolü: Kontrol Grafikleri

Makine Öğrenmesi 6. hafta

ENDÜSTRİYEL TAŞIYICI SİSTEMLERİN YAPAY SİNİR AĞLARI İLE ANALİZİ

Bulanık Mantık ile Hesaplanan Geoid Yüksekliğine Nokta Yüksekliklerinin Etkisi

POLİNOMLARLA VE BULANIK MANTIK İLKELERİNE GÖRE GEOİT BELİRLEMENİN PRESİZYONA ETKİSİ

ÇOKLU REGRESYON MODELİ, ANOVA TABLOSU, MATRİSLERLE REGRESYON ÇÖZÜMLEMESİ,REGRES-YON KATSAYILARININ YORUMU

HİD 473 Yeraltısuyu Modelleri

DALGACIK DÖNÜŞÜMÜ İLE EEG İŞARETLERİNDEN ÇIKARILAN ÖZNİTELİK VEKTÖRLERİ ÜZERİNDE İSTATİSTİKSEL İŞLEMLERİN GERÇEKLEŞTİRİLMESİ

MODELLING LOCAL GPS/LEVELLING GEOID WITH POLYNOMIALS, MULTIQUADRIC INTERPOLATION, ARTIFICIAL NEURAL NETWORK AND ANFIS METHODS

MAK354 Isı Mühendisliği Genel Sınav Soru ve Cevapları Mustafa Eyriboyun

PARAMETRİK OLMAYAN HİPOTEZ TESTLERİ

ÜÇ BOYUTLU ÇAPRAZ TABLOLARDA LOGARİTMİK DOĞRUSAL ANALİZ: ÇOCUK İŞGÜCÜ DEĞİŞKENLERİ ARASINDAKİ ETKİLEŞİMLER

AJANDA LİTERATÜR TARAMASI

TÜRKİYE DEKİ 380 kv LUK 14 BARALI GÜÇ SİSTEMİNDE EKONOMİK YÜKLENME ANALİZİ

ENDÜSTRİNİN DEĞİŞİK İŞ KOLLARINDA İHTİYAÇ DUYULAN ELEMANLARIN YÜKSEK TEKNİK EĞİTİM MEZUNLARINDAN SAĞLANMASINDAKİ BEKLENTİLERİN SINANMASI

MLP YAPAY SİNİR AĞLARINDA ÖĞRENME SÜRECİNİN AKTİVASYON FONKSİYONU VE İSTATİKSEL DEĞİŞİM GÖSTEREN GİRİŞ VERİLERİNE BAĞIMLILIĞI

Yaklaşık İdeal Talep Analizi Yöntemi. ve Fiyat Esnekliklerinin Tahmini

ROBİNSON PROJEKSİYONU

FARKLI SES KAYNAKLARINDAN ÜRETİLEN TEMEL TANIM DİZİLERİ İLE KONUŞMA İŞARETLERİNİN MODELLENMESİ

Deney No: 2. Sıvı Seviye Kontrol Deneyi. SAKARYA ÜNİVERSİTESİ Dijital Kontrol Laboratuvar Deney Föyü Deneyin Amacı

Sinirsel Bulanık Sistemler İle Trafik Gürültüsünün Tahmini

ANOVA. CRD (Completely Randomized Design)

MOD SÜPERPOZİSYONU İLE ZAMAN TANIM ALANINDA ÇÖZÜM

FAKTÖRİYEL TASARIMA ADAPTİF AĞ TABANLI BULANIK MANTIK ÇIKARIM SİSTEMİ İLE FARKLI BİR YAKLAŞIM. Sevil ŞENTÜRK

Polynomial Approach to the Response Surfaces

UYUM ĐYĐLĐĞĐ TESTĐ. 2 -n olup. nin dağılımı χ dir ve sd = (k-1-p) dir. Burada k = sınıf sayısı, p = tahmin edilen parametre sayısıdır.

Tuğla Duvardaki ve Tesisattaki Isı Kaybının Yapay Sinir Ağları İle Belirlenmesi

Korelasyon ve Regresyon

Yapay Sinir Ağı ve Bulanık-Yapay Sinir Ağı Yöntemleri Kullanılarak Tava Buharlaşma Tahmini

ENDÜSTRİYEL BİR ATIK SUYUN BİYOLOJİK ARITIMI VE ARITIM KİNETİĞİNİN İNCELENMESİ

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

YAPILARIN ENERJİ ESASLI TASARIMI İÇİN BİR HESAP YÖNTEMİ

G.1. : Y.Kutlu, M.Kuntalp, D.Kuntalp. : Öz Düzenleyici Haritalar Kullanilarak Diken Dalgalarin Analizi. Yay nlanan Kitapç k.

YÖNETİM VE EKONOMİ Yıl:2006 Cilt:13 Sayı:1 Celal Bayar Üniversitesi İ.İ.B.F. MANİSA

Türk Dilinin Biçimbilim Yapısından Yararlanarak Türkçe Metinlerin Farklı İmgelere Ayrılarak Kodlanması ve Sıkıştırılması

5.3. Tekne Yüzeylerinin Matematiksel Temsili

HİDROJEN-METAN KARIŞIM YANMASINDA YANMA MODEL SABİTİNİN DEĞERLENDİRİLMESİ

ÇEV 314 Yağmursuyu ve Kanalizasyon. Nüfus Projeksiyonları

UÇAK ÇİZELGELEME PROBLEMİNİN KARINCA KOLONİLERİ OPTİMİZASYONU İLE ÇÖZÜMÜ

YAYILI YÜK İLE YÜKLENMİŞ YAPI KİRİŞLERİNDE GÖÇME YÜKÜ HESABI. Perihan (Karakulak) EFE

Konumsal Enterpolasyon Yöntemleri Uygulamalarında Optimum Parametre Seçimi: Doğu Karadeniz Bölgesi Günlük Ortalama Sıcaklık Verileri Örneği

SAYISAL ÇÖZÜMLEME. Sayısal Çözümleme

a IIR süzgeç katsayıları ve N ( M) de = s 1 (3) 3. GÜRÜLTÜ GİDERİMİ UYGULAMASI

4.5. SOĞUTMA KULELERİNİN BOYUTLANDIRILMASI İÇİN BİR ANALIZ

MAKROİKTİSAT (İKT209)

Bağımsız Model Blok Dengeleme için Model Oluşturma ve Ön Sayısal Bilgi İşlemleri

PROJE SEÇİMİ VE KAYNAK PLANLAMASI İÇİN BİR ALGORİTMA AN ALGORITHM FOR PROJECT SELECTION AND RESOURCE PLANNING

Denklem Çözümünde Açık Yöntemler

kadar ( i. kaynağın gölge fiyatı kadar) olmalıdır.

BÖLÜM CROSS METODU (HARDY CROSS-1932)

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ FEN ve MÜHENDİSLİK DERGİSİ Cilt: 7 Sayı: 1 s Ocak 2005

Şiddet-Süre-Frekans Bağıntısının Genetik Algoritma ile Belirlenmesi: GAP Örneği *

JFM316 Elektrik Yöntemler ( Doğru Akım Özdirenç Yöntemi)

Deprem Tepkisinin Sayısal Metotlar ile Değerlendirilmesi (Newmark-Beta Metodu) Deprem Mühendisliğine Giriş Dersi Doç. Dr.

2.a: (Zorunlu Değil):

İki Durumlu Karışımlı Lojistik Regresyona İlişkin Bir Uygulama. An Application for Binary Mixture Logistic Regression

Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi Pamukkale University Journal of Engineering Sciences

Merkezi Eğilim (Yer) Ölçüleri

AĞIR BİR NAKLİYE UÇAĞINA AİT BİR YAPISAL BİLEŞENİN TASARIMI VE ANALİZİ

Karaciğer mikrodizi kanser verisinin sınıflandırılması için genetik algoritma kullanarak ANFIS in eğitilmesi

BAŞKENT ÜNİVERSİTESİ MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ MAK MAKİNE MÜHENDİSLİĞİ LABORATUVARI DENEY - 8

Öğretim planındaki AKTS TASARIM STÜDYOSU IV

( ) 3.1 Özet ve Motivasyon. v = G v v Operasyonel Amplifikatör (Op-Amp) Deneyin Amacı. deney 3

Sürekli Olasılık Dağılım (Birikimli- Kümülatif)Fonksiyonu. Yrd. Doç. Dr. Tijen ÖVER ÖZÇELİK

dir. Bir başka deyişle bir olayın olasılığı, uygun sonuçların sayısının örnek uzaydaki tüm sonuçların sayısına oranıdır.

Calculating the Index of Refraction of Air

Sıklık Tabloları ve Tek Değişkenli Grafikler

DİNAMİK ANALİZ PROBLEMLERİ İÇİN YENİ BİR ADIM ADIM SAYISAL ÇÖZÜMLEME YÖNTEMİ

SİLİS DUMANI KATKILI BETONLARIN ÇARPMA DAYANIMININ YAPAY SİNİR AĞI İLE BELİRLENMESİ

TEKNOLOJĐK ARAŞTIRMALAR

Tek yönlü VA için seçenek bir test yöntemi ve geliştirilen bilgisayar yazılımı

DEÜ MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ MÜHENDİSLİK BİLİMLERİ DERGİSİ Cilt:13 Sayı:2 sh Mayıs 2012

Meteorolojik Verilerin Yapay Sinir Ağları Đle Modellenmesi

2005 Gazi Üniversitesi Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Dergisi Sayı:16, s31-46

PARABOLİK KISMİ DİFERANSİYEL DENKLEMLER İÇİN İKİ ZAMAN ADIMLI YAKLAŞIMLAR ÜZERİNE BİR ÇALIŞMA. Gamze YÜKSEL 1, Mustafa GÜLSU 1, *

Rayleigh ve Weibull Dağılımları Kullanılarak Osmaniye Bölgesinde Rüzgar Enerjisinin Değerlendirilmesi

uzayında vektörler olarak iç çarpımlarına eşittir. Bu iç çarpım simetrik ve hem w I T s formuna karşılık gelir. Buna p u v u v v v

YÜKSEK FREKANSLI HABERLEÞME DEVRELERÝ ÝÇÝN, TOPLU - DAÐINIK, KARMA ELEMANLI ARABAÐLAÞIM MODELLERÝNÝN BÝLGÝSAYAR DESTEKLÝ TASARIMI

ANKARA ÜNİVERSİTESİ FEN BİLİMLERİ ENSTİTÜSÜ DOKTORA TEZİ SWITCHING REGRESYON DA BULANIK SİNİR AĞLARI YAKLAŞIMI İLE PARAMETRE TAHMİNİ

Türkiyede ki ĠĢ Kazalarının Yapay Sinir Ağları ile 2025 Yılına Kadar Tahmini

BETONARME YAPI TASARIMI

PÜRÜZLÜ AÇIK KANAL AKIMLARINDA DEBİ HESABI İÇİN ENTROPY YÖNTEMİNİN KULLANILMASI

HAFTA 13. kadın profesörlerin ortalama maaşı E( Y D 1) erkek profesörlerin ortalama maaşı. Kestirim denklemi D : t :

META ANALİZİNDE HETEROJENLİĞİN SAPTANMASINDA KULLANILAN YÖNTEMLERİN SİMÜLASYON TEKNİĞİ İLE KARŞILAŞTIRILMASI

En Küçük Etkili Doz Düzeyini Belirleme Yöntemlerinin Karşılaştırmaları

Kriging yönteminin geoit modellemesinde kullanılabilirliğinin araştırılması

bir yol oluşturmaktadır. Yine i 2 , de bir yol oluşturmaktadır. Şekil.DT.1. Temel terimlerin incelenmesi için örnek devre

DOĞRUSAL HEDEF PROGRAMLAMA İLE BÜTÇELEME. Hazırlayan: Ozan Kocadağlı Danışman: Prof. Dr. Nalan Cinemre

Makine Öğrenmesi 10. hafta

PARÇALI DOĞRUSAL REGRESYON

Adi Diferansiyel Denklemler NÜMERİK ANALİZ. Adi Diferansiyel Denklemler. Adi Diferansiyel Denklemler

Transkript:

TMMOB Harta ve Kadastro Mühendsler Odası, 15. Türye Harta Blmsel ve Ten Kurultayı, 5 8 Mart 015, Anara. SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNDE KLASİK VE ESNEK HESAPLAMA YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI Leyla ÇAKIR* *Karadenz Ten. Ünverstes, Mühendsl Faültes, Harta Mühendslğ Bölümü, 61080, TRABZON. Özet Günümüzde blgsayar tenolojsnn gelşmesyle yaygın br ullanım alanı azanan Sayısal Yüsel Modeller (SYM), arazye dayalı analzler çn öneml br ver aynağıdır. Yeryüzünün sürel değşen topoğraf yüzeyn sayısal ve üç boyutlu olara fade eden SYM nn oluşturulmasında, topoğraf yüzey yeterl duyarlıta temsl edece, araz üzernde düzenl ya da düzensz şelde dağılmış onum ve yüsel vers blnen dayana notalarına htyaç vardır. Bu dayana notalarına bağlı olara uygun br hesaplama yöntem le oluşturulan SYM de, yen br ara notanın yüsel vers olaylıla elde edlmetedr. Yapılan çalışmada uygulama alanı olara fonsyonel br test yüzey ullanılmıştır. Oluşturulan yüzey, dağlar ve çuurdan oluşan engebel br araz görünümündedr. Bu test yüzey çn rastgele dağılımda 80 dayana notası ve 30 test notası belrlenere, polnomlar, multuadr enterpolasyon, ler beslemel yapay snr ağları (İBYSA) ve yapay snr ağlarının brlte ullanıldığı arma br yapı olan adaptf ağ tabanlı bulanı çıarım sstemler (ANFIS) yöntemler le yüzey temsl edece en uygun sayısal yüsel modeller oluşturulmuştur. Bu çalışmada, tüm yöntemlerde en y sonucu veren SYM lerden elde edlen statstsel değerler arşılaştırıldığında, ncelenen test yüzey çn sayısal yüsel model belrlemede ler beslemel yapay snr ağları ve ANFIS yöntemlernn polnomlar ve multuadr enterpolasyon yöntemlerne göre daha başarılı olduğu görülmüştür. Anahtar Sözcüler Yapay snr ağları, ANFIS, polnomlar, multuadr enterpolasyon 1. Grş 1950 l yılların sonlarına doğru ortaya atılan SYM ler, blgsayarda yapılaca şlemlere esas olma üzere yeryüzünün sayısal gösterm olara tanımlanır (Güler, 1983). Yeryüzünün sürel değşen topoğraf yüzeyn sayısal ve üç boyutlu olara fade eden SYM den, eğm ve baı hartaları, havza profller, drenaj ağı, görünürlü analzler gb pe ço ver elde edlmetedr. SYM nn oluşturulmasında, topoğraf yüzey yeterl duyarlıta temsl edece, araz üzernde düzenl ya da düzensz şelde dağılmış onum ve yüsel vers blnen dayana notalarına htyaç vardır. Bu dayana notalarına bağlı olara uygun br hesaplama yöntem le oluşturulan SYM de, yen br ara notanın yüsel vers olaylıla elde edlmetedr. Sayısal yüsel modelne onu olan yüzeylern yan topoğrafyanın matematsel anlamda brbrnden farlı özelller göstermes, uygulamacıları her çalışma çn farlı model ya da estrm yöntem belrlemeye yöneltmştr. SYM üretmnde ullanılan hesaplama yöntemler ço çeştl olup, olloasyon, polnomlar, multuadr ve rgng enterpolasyon yöntemlerne sılıla başvurulmatadır. Ayrıca brço mühendsl problemne etn çözümler sağlayan esne hesaplama yöntemler de, lneer ve lneer olmayan modellere uygulanablme yetenelernden dolayı SYM lern oluşturulmasında y br araç olara düşünüleblr. Bu çalışmada se fonsyonel br test yüzeynn modellenmesnde las ve esne hesaplama yöntemlernn doğrulularının arşılaştırılması amaçlanmıştır. Klas hesaplama yöntem olara polnomlar ve multuadr enterpolasyon, Esne hesaplama yöntem olara da İBYSA ve ANFIS yöntemler ullanılmıştır. Çalışmada ullanılan yöntemler aşağıda açılanmatadır.. YÖNTEMLER.1.Polnomlarla Enterpolasyon Bu yöntem, en yaygın ullanılan yöntemlerden brdr. Yöntemn amacı, araz yüzeyn te br fonsyonla fade etmetr. (x,y,z) oordnatları le blnen dayana notalarının oluşturduğu araz yüzey sırasıyla n. dereceden ortogonal olmayan polnomlar ullanılara aşağıda gb, n n = j N ( x, y) a x y (1) j = 0 j = 0 fade edleblr (İnal vd., 003; Mcchell, 1986; Yanala, 00). Burada a j, polnomun blnmeyen atsayılarını; n, * Sorumlu Yazar: Tel: +90 (46) 377765 Fas: +90 (46) 380918 E posta: lcar@tu.edu.tr (LEYLA ÇAKIR)

SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNDE KLASİK VE ESNEK HESAPLAMA YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI yüzeyn derecesn göstermetedr. Polnomsal fadelern çözümünde dayana nota sayısının gereğnden fazla olması durumunda polnom blnmeyen atsayıları, en üçü areler yöntemne göre hesaplanır. Bu atsayılar bulundutan sonra, çalışma bölgesnde herhang br enterpolasyon notasının yüsel değer, açıncı derece polnom ullanılacasa, o polnoma at eştlğe göre hesaplanır. Br uygulama bölges çn polnomlarla enterpolasyon uygulamasında açıncı dereceden br polnom ullanılacağı, polnom derecesnn brnc dereceden başlatılıp sırasıyla arttırılara dengeleme sonuçlarının analz edlmesyle belrlenr. Bu analz aşamasında, model ve estrlen parametreler çn anlamlılı ve uyuşumsuz ölçü testlernden yararlanılır (Asoy, 1984; Kona, 1994; Öztür ve Şerbetç,199; Wolf and Ghlan, 1997; Şmşe, 199)... Multuadr Enterpolasyon 1971 de Hardy tarafından önerlen bu yöntemn amacı dayana notalarının tümünü aynı anda ullanara araz yüzeyn te br fonsyonla fade etmetr. Bu yöntemde öncelle çalışma bölgesnde tüm dayana notaları ullanılara br trend yüzey geçrlr. Trend yüzey olara m. dereceden br polnom uygulanması durumunda polnomun blnmeyen atsayıları dayana notalarının z değerlerne bağlı olara en üçü arelere göre çözümlendten sonra dayana notalarında artı yüsel değerler aşağıda gb hesaplanır. z = z P ( x, y ) () Bu yöntemde topoğraf yüzey, atsayıları tanımlanmış nc dereden yüzey denlemlernn toplamı olara belrlenmetedr. Hardy bu yüzey Multuadr Yüzey olara tanımlamatadır. Multuadr yüzeyn en genel eştlğ, n z = c [ Q ( x, y, x, y ) ] (3) = 1 bçmndedr. Burada Δz, y ve x n fonsyonları olan n sayıda Q yüzeylern toplamından oluşur. Çalışmada Q yüzey olara yapralı daresel hperbolod serler ullanılmıştır. Bağıntıda c atsayıları, her br Q yüzeynn şaretn ve eğmn belrler (Güler 1983, Hardy 1971). c atsayıları n sayıda dayana notasının (x,y,δz ) değerlernden yararlanara hesaplandıtan sonra (x 0,y ) oordnatlarıyla blnen herhang br enterpolasyon notasının 0 z değer aşağıda eştlten hesaplanır. n 0 = ( 0, 0 ) + 0 = ( 0, 0 ) + ( 0 ) + ( 0 ) + δ = 1 z P x y z P x y c x x y y (4) eştlte geçen δ geometr parametres ullanıcı tarafından belrlenen sabt br sayı olup yüzeyn düzgünlüğünü veya esnlğn göstermetedr. 1.3. Yapay Snr Ağları (YSA) İnsan beynnn üstün özelller, blm adamlarını üzernde çalışmaya zorlamış ve beynn öğrenme yolu le yen blgler türeteblme, yen blgler oluşturablme ve eşfedeblme gb yetenelern herhang br yardım almadan otomat olara gerçeleştrme amacıyla YSA yı blgsayar sstemlernde gelştrmeye yönlendrmştr. (Öztemel 003). Böylece YSA, deneysel blgnn depolanmasını ve ullanıma uygun hale getrlmesn sağlayan, bast brmlerden oluşan paralel olara dağıtılmış br şlemc olara tanımlanablr (Hayn, 1994). YSA nın temel şlem elemanı, byoloj olara nsan beynnde nöronlara arşılı gelen yapay snr hücresdr. θ (Eş) x1 1 x u f y M xm Grş M m Ağırlılar Toplam fonsyonu Atvasyon fonsyonu Çıış Şel 1. Yapay snr hücres model

LEYLA ÇAKIR Şel 1 de görüldüğü gb, yapay snr hücres, grşler, ağırlılar, toplam fonsyonu, transfer fonsyonu ve çıış olma üzere beş temel öğeden oluşmatadır. Yapay snr hücresnn görev, önce snrlerden veya dış dünyadan aldığı grş tabaasında 1,x brço blgy (x m),..,x başa nöronlara letmetr. Her br grş vers, endne at br ağırlığa sahptr. Ağırlılar ( 1,,, ), m grş değerlern çıış değer üzernde önemn ve etsn belrleyen uygun atsayılardır. Br nöron modelnde, nörona gelen her grd vers end ağırlığı le çarpılıp çarpım sonuçları toplanmata, buna θ bas değer de elenere elde edlen u çıış değer, atvasyon fonsyonuna gönderlmetedr. Böylelle u çıtı değernn matematsel model aşağıda gb oluşturablr: m = 1 1 + +... + m m + θ = + θ = 1 u x x x x (5) Burada m grş sayısı olma üzere x,. şlem elemanının grş,,. şlem elemanından nıncı şlem elemanına olan ağırlı değern göstermetedr. Sonuç olara y çıış değer, m = = + θ = 1 y f ( u ) f ( x ) (6) bçmnde fade edleblr. Formülde geçen f, atvasyon fonsyonudur (Elmas, 003). Bu snr hücreler, rastgele değl de atmanlar halnde gruplandırılara yapay snr ağlarını oluştururlar. Genel olara br ağda üç atman bulunur. Bunlar, grd, ara (gzl) atman ve çıtı atmanıdır (Şel ). Bazı ağlarda gzl atman hç olmayacağı gb, bazılarında da brden fazla sayıda olablr. Ağın grd ve çıtı atmanlarında, probleme at verler bulunmatadır. Br yapay snr ağında ara atman sayısı ve ara atmanlarda nöron sayısı, her probleme göre denemeyanılma yolu le performans rterlerne baılara belrlenr. Bas Bas x z y Grd Katmanı Ara Katman Çıtı Katmanı Şel. İBYSA mmar yapısı Yapay snr ağlarında ço çeştl ağ yapıları vardır. Bu çalışmada, ler beslemel yapay snr ağları ullanılmıştır. Şel de görüldüğü gb İBYSA atmanlarında blg aışı grş atmanından çıış atmanına doğru te yönlü bağlantılarla gerçeleşmetedr. Buna göre br atmanda bütün nöronlar br üst atmanda tüm nöronlara bağlıdır. Aynı atmanda bulunan nöronlar arasında bağlantı urulamaz. YSA larda amaçlanan, örne grd çıtı ver setnde lşlendrmey tanımlayara seçlen eğtm algortmalarıyla nöronlar arasında ağırlı verlernn optmal değerlernn belrlenmesdr. Böylece ağ, test verler çn çıış değer üreteblr. İBYSA ların eğtmnde genellle ger yayılım algortması ullanılmatadır. Bu algortma hataların çıış atmanından grş atmanına doğru azaltılmasını amaçlamatadır. Bu algortmada ağın ürettğ çıtı le belenen değerler arşılaştırılara elde edlen hatanın abul edleblr br düzeye nmes çn ağın ağırlı ve eş değerlernn teratf olara değştrlr. Bu şlem ağın performans ölçütü E nn mnmze edlmesyle gerçeleştrlr. 1 1 E = t ç = (7) Q Q ( q q ) ( ε q ) q= 1 q = 1 Eştlte q ç ağın q ürettğ çıtıyı, t belenen çıtı değern, ε se hata değern göstermetedr. Bu apsamda, performans fonsyonunu mmmum yapaca şelde çeştl gerye yayılım algortması gelştrlmştr. Bu çalışmada Levenberg Marquardt algortması ullanılmıştır.

SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNDE KLASİK VE ESNEK HESAPLAMA YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI.4. Adaptf Ağ Tabanlı Bulanı Çıarım Sstem (ANFIS) 1993 yılında Jang tarafından ortaya atılan ANFIS, yapay snr ağlarının paralel hesaplayablme ve öğrenme ablyet le bulanı mantığın uzman blgsn ullanara sonuçlar çıarablme özelllernn brleşmnden oluşur. Sugeno bulanı çıarım sstemne dayalı br modeldr. Şel 3 de görüldüğü gb grş ve br çıış değerne sahp ANFIS yapısında 5 adet atman vardır. x y A 1 x Π 1 A N 1 A 1 1 f 1 Σ f y B 1 B Π N A x y f 1. Katman.Katman 3.Katman 4.Katman 5.Katman Şel 3. ANFIS yapısı 1.Katman: Bulanılaştırma atmanıdır. Bu atmanda her br aresel düğüm (A, B) b ulanı ümey temsl etmetedr. Katmanda her br düğümün çıışı, grş değerlerne ve ullanılan üyel fonsyonuna bağlı olara üyel derecesn göstermetedr. Bu atmanda üyel fonsyonu parametreler öncül parametreler olara smlendrlr. 1. atmandan elde edlen üyel dereceler A ( x ) ve B ( y ) bçmnde gösterlr. µ µ.katman: Kural atmanıdır. Bu atmanda Π le etetlenmş her br düğüm ural sayısını göstermete olup, 1. atmandan gelen üyel derecelernn çarpımını fade etmetedr. Burada her br düğümün çıışı aynı zamanda uralın ağırlığı olara abul edlr ve aşağıda gb hesaplanır. O = = µ ( x). µ ( y ) (8) A B 3.Katman: N le etetlenmş sabt düğümlern oluşturduğu bu atman normalzasyon atmanı olara da smlendrlr. Bu atmanda her br düğüm,. atmandan gelen tüm düğümler grş değer olara abul etmete ve her br ağırlığı normlandırmatadır. 3 O = = =, = 1, + 1 (9) 4.Katman: Bu atmanda her br düğümün çıtısı 3.atmandan elde edlen normlandırılmış ağırlı le brnc derece polnomun bastçe çarpımı olara hesaplanır. Bu atmanda (p,q,,r ) polnom parametreler. uralın soncul parametreler olara smlendrlr. O = f = ( p x + q y + r ) (10) 4 5.Katman: Bu atmanda sadece br düğüm vardır ve le etetlenmştr. Bu atmanda ANFIS sstemnn genel çıış değer hesaplanır ve durulaştırma le bulanı değerden esn değere dönüştürülür. f 5 O = f = f = 1 1 f + f = (11) Bu çalışmada ANFIS sstem çn model parametrelernn belrlenmesnde gerye yayılım yöntem ve en üçü areler yöntemlernn brleşmnden oluşan Hbrd öğrenme algortması ullanılmıştır (Jang, 1993, Şen, 001)

LEYLA ÇAKIR Bu çalışmada uygulama alanı olara 100m*100m l alanda tanımlı (1) eştlğnde verlen fonsyonel br test yüzey ullanılmıştır (Frane, 1979 ). Oluşturulan yüzey, dağlar ve çuurdan oluşan engebel br araz görünümündedr. Test yüzeynn fonsyonla fade edlmes bze notaların gerçe yüsel değerlern hesaplamayı sağlar. Böylece dayana ve test notalarına at gerçe hatalar elde edlmetedr. Uygulamada öncelle rasgele dağılımda 80 nota dayana notası ve 30 test notası belrlenmştr. Bu notaların yüzey üzernde dağılımı ve yüzeyn perspetf görünümü Şel3 de görülmetedr. Uygulamalara at tüm hesaplamalar MATLAB programlama dlnde hazırlanmıştır. (9 x / 100 ) + (9 y / 100 ) (9 x / 100 + 1) 9 y /100 + 1 z( x, y ) = 0.75 exp + 0.75 exp 4 49 10 (9 x /100 7) + (9 y /100 3) + 0.5 exp 4 0. exp (9 x / 100 4) (9 y / 100 7) * 50 ) (1) 100 90 80 70 60 50 40 30 0 10 0 0 10 0 30 40 50 60 70 80 90 100 : Dayana notası + : Test notası Şel 3. Test yüzeynn eşyüselt eğrl planı ve perspetf görünümü Test yüzeyn polnomlarla modellemede, polnom dereces brden başlanara sırayla arttırılmış ve yüzey çn hesaplanan statstsel sonuçlar rdelenere değerlendrmeler yapılmıştır. Polnom atsayılarının anlamlılığını test etme çn statstsel t test ullanılmıştır. t test çn tablo değer %95 güven aralığında hesaplanmıştır. Buna göre, test yüzey çn yapılan değerlendrmelerde ortogonal olmayan yednc derece polnom yüzeynn dayana ve test notalarına daha y yaınsadığı görülmetedr. Test yüzeynn multuadr enterpolasyon yöntem modellenmesnde trend yüzey olara lneer yüzey, δ parametresnn değer de sıfır alınmıştır. İBYSA le test yüzeynn modellenmesnde se ağ mmars oluşturuluren grd blgs olara yatay onum (x,y) vers, çıtı blgs olara da (z) yüsel değer ullanılmıştır. YSA da uygun ağ parametreler yan öğrenme algortması, gzl atman sayısı, gzl atmanlarda hücre sayısı, öğrenme oranı gb parametreler değştrlere deneme yanılma stratejs le en uygun ağ mmars bulunmaya çalışılmıştır. Yapılan denemeler sonucunda belrlenen parametreler: Levenberg Marquardt öğrenme algortması, öğrenme oranı 0.0 ve momentum atsayısı 0.9, eğtm performansı çn hedeflenen hata değer 10 5, epo sayısı 1000 olan ara atmandır. İBYSA nın mmars :10:3:1 bçmndedr. Bu fadeye göre grd atmanında nöron (x,y), brnc ara atmanda 10 nöron, nc ara atmanda 3 nöron ve çıtı atmanında br nöron (z) bulunmatadır. Oluşturulan İBYSA nın ara atmanlarında atvasyon fonsyonu olara sırasıyla hperbol tanjant sgmod, logartm sgmod ve lneer fonsyonların daha y sonuçlar verdğ gözlenmştr. ANFIS le trend yüzeynn modellenmesnde İBYSA yöntemne benzer olara dayana notalarının yatay onum (x,y) değerler grd, yüselğ değerler çıtı olara ssteme grlmştr. Oluşturulaca ANFIS modelnde x ve y değerlern alt ümelere ayırma çn ullanılaca üyel fonsyonu tp ve üyel fonsyonlarının sayısı, deneme yanılma yöntemyle en az aresel ortalama hatası esas alınara, ayrıca eğtm hatası le test hatası arasında farın ço yüse çımadığı seçeneler date alınara belrlenmştr. Grd verler çn üyel fonsyon türü gauss; x ve y değerler çn beş alt üme ayrılara elde edlen yüzeyn daha y sonuç verdğ gözlenmştr. Sonuçta uygulama alanında en y sonucu veren tüm yöntemlerden elde edlen statstsel değerler aşağıda Tablo 1 de gösterlmştr. Tablo 1. Uygulama yüzeyne at test notalarında elde edlen statstsel sonuçlar

SAYISAL YÜKSEKLİK MODELLERİNDE KLASİK VE ESNEK HESAPLAMA YÖNTEMLERİNİN KARŞILAŞTIRILMASI Yöntem mn (m) ort (m) mas (m) m 0 (m) R Polnom.3 0.1 1.1 0.86 0.9965 Multuadr 1.85 0.07.09 0.70 0.9979 İBYSA 0.39 0.18.3 0.55 0.9986 ANFIS 0.63 0.08 1.34 0.5 0.9984 4. SONUÇLAR Brço probleme alternatf çözümler üreten esne hesaplama yöntemler, farlı alanlarda genş br ullanım alanına sahptr. Bu çalışmada, esne hesaplama yöntemlernden İBYSA ve ANFIS, las yöntemlerden de polnomlar ve multuadr enterpolasyon le SYM üretlere yöntemlern arşılaştırılması amaçlanmıştır. Esne hesaplama yöntemlernde ullanılan parametreler denemeler sonunda ullanıcı tarafından belrlendğ çn hesaplama süres açısından las yöntemler le ıyaslandığında daha fazla zaman alan yöntemlerdr. Uygulama yüzeyne at test notaları çn, Tablo 1 de statstsel değerler ncelendğnde polnomlar, multuadr, İBYSA ve ANFIS yöntemler çn aresel ortalama hata değerler sırasıyla ±0.86m, ±0.70m, ±0.55m ve ±0.5m olup belrll atsayı değerlernde de 0.9965, 0.9979, 0.9986 ve 0.9984 gb sonuçlar elde edlmştr. Tüm yöntemlerden statstsel değerler arşılaştırıldığında esne hesaplama yöntemlernn daha y sonuçlar verdğ görülmetedr. Kaynalar Asoy, A., (1984), Uyuşumsuz ölçüler test, Harta Dergs, 93, 15 4. Elmas, Ç., (003), Yapay snr ağları (Kuram, Mmar, Eğtm, Uygulama), Seçn Yayıncılı. Anara, 19 ss. Frane, R., (1979), A Crtcal comparson of some methods for nterpolaton of scattered data, Araştırma raporu, Naval Postgraduate School Monterey, Calforna. Güler, A., (1983), Sayısal araz modellernde enterpolasyon yöntem le denemeler, K.T.Ü. Araştırma ve İnceleme Yayınları Dzs, Genel Yayın No:, Faülte Yayın No:19, Trabzon, s. Hardy, R. L., (1971), Multquadrc equatons of topography and other rregular surfaces, J. of Geophyscal. Research, 76, 1905 1915. Hayn, S., (1999), Neural netors a comprehensve foundaton, Prentce Hall Publsh., Ne Jersey, 84 s. İnal, C., Turgut, B. ve Yğt, C., Ö., (003), Loal alanlarda jeot ondülasyonlarının belrlenmesnde ullanılan enterpolasyon yöntemlernn arşılaştırılması, Selçu Ünverstes Jeodez ve Fotogrametr Mühendslğnde 30.Yıl Sempozyumu, Em, Konya, Bldrler Ktabı, 97 106. Jang, J., S., R., (1993), ANFIS: Adaptve netor based fuzzy nference systems, IEEE Transactons on Systems, Man ve Cybernetcs, 3, 665 685. Kona, H., (1994),Yüzey ağlarının optmzasyonu, Dotora Tez, Karadenz Ten Ünverstes, Fen Blmler Ensttüsü, Trabzon. Mcchell, C., A., (1986), Interpolaton of scattered data: dstance matrces and condtonally postve defnte functons, Const. Approx.,, 11. Öztemel, E., (003), Yapay snr ağları, Papatya Yayınev, İstanbul, 3 ss. Öztür, E. ve Şerbetç, M., (199), Dengeleme hesabı, Clt III, K.T.Ü. Basımev, Trabzon, 558 ss. Şen, Z., (001), Bulanı mantı ve modelleme leler, Blge Yayıncılı, İstanbul. Şmşe, M., (199), Jeodez ağlarda uyuşumsuz ölçülern belrlenmes, Harta Dergs, 108, 18 33. Wolf, H. ve Ghlan, C., D., (1997), Adjustment computaton: statstcs ve least squares n surveyng ve GIS, John Wley ve Sons Inc., Ne Yor, 564 s. Yanala M., (00), Sayısal araz modellernde yüsel enterpolasyonu, Harta Dergs, 18, 44 58 s.