Modelling
188 theses under this subject heading
Orta menzil hava savunma füzesi modellemesi ve doğrusal parametrik değişken güdüm ve kontrolü
Bir füzenin hedefini etkili bir şekilde vurabilmesi için yüksek performansa sahip güdüm ve otopilot algoritmasına sahip olması gerekmektedir. Hava savunma füzeleri yüksek hızlara çıkabilen, yüksek manevra kabiliyetine sahip çevik füzelerdir. Güdüm algoirtmalarının etkinliği sayesinde hedef ile aralarındaki mesafeyi minimuma indirirler. Bu tez çalışmasında, kanard kontrollü bir hava savunma füzesinin otopilot ve güdüm yapıları tasarlanmıştır. Öncelikle füzenin doğrusal olmayan hareket denklemleri ve 6 serbestlik dereceli matemetiksel modeli Missile DATCOM programından alınan füzenin aerodinamik katsayıları ile elde edilmiştir. Matematiksel model seçilen tasarım noktaları etrafında doğrusallaştırılmıştır. Elde edilen doğrusal füze modeli için otopilot algoritması LQR tabanlı olarak pratik en uygun takipçi metoduyla tasarlanmıştır. Tasarlanan otopilotun geliştirilmesi amacıyla sistem doğrusal parametrik(LPVmodel) hale getirilmiştir ve kaçırma mesafesi üzerinden performans değerlendirilmesi yapılmıştır. Literatürde bulunan güdüm yöntemlerinden gerçek oransal navigasyon güdümü ile takip güdümü sisteme dahil edilmiştir ve performansları tasarlanan otopilotlarla beraber incelenmiştir. Tasarlanan doğrusal füze modeli, aerodinamik katsayıların benzetime hazır hale getirilmesi, otopilot ve güdüm algoritmalarının benzetimi MATLAB/Simulink uygulaması kullanılarak yapılmıştır. Yapılan benzetim çalışmaları sonucunda daha iyi performans gösteren otopilot ve güdüm algoritmaları belirlenmiş ve gelecekte daha iyi nasıl geliştirilecekleri hakkında bilgiler verilmiştir.
Süperiletken kuantum girişim cihazları için analiz aracı
Süperiletken halkada Josephson eklemlerinin çeşitli varyasyonları ile tasarlanan DC SQUID ve DC Bi-SQUID'ler hassas manyetik alan sensörleri, yükselteçler gibi birçok uygulamada kullanılmaktadırlar. Ancak Josephson eklemlerinin doğrusal olmayan doğası gereği bu sistemlerin dış manyetik alana karşı tepkilerini analiz etmek zordur. Bu yüzden nümerik analiz yöntemleri bu tarz sistemlerin anlaşılabilmesinde büyük önem taşımaktadır. Günümüzde DC Bi-SQUID ve DC SQUID gibi süperiletken devreleri temsil edebileceğimiz açık kaynak kodlu modelleme ve simülasyon araçları mevcuttur. Bu araçlar sağlamış oldukları çıktıların güvenilirliği ile uzun yıllar kullanılmakta ve bu alanda kendilerini kanıtlamışlardır. Ancak mevcut araçların sahip oldukları yazılım mimarisinin karmaşıklığı sebebi ile bu araçların yeni yöntemlerle geliştirilmesi ve farklı analiz araçlarıyla birlikte çalıştırılması oldukça zordur. Bu yüzden, basit bir mimariye sahip PySQIF (Python Superconductor Quantum Interference Filters) şeklinde adlandırılan açık kaynak kodlu bir kütüphane geliştirdik. Geliştirmiş olduğumuz kütüphane DC SQUID ve DC Bi-SQUID' lerin dış manyetik alan altındaki potansiyel fark davranışını temsil edebilmektedir.
Dörtlü rotor konfigürasyonuna sahip bir insansız hava aracının model öngörülü kontrol yöntemi ile uçuş performansının incelenmesi
Dört rotorlu İnsansız Hava Araçları (İHA) ulaşım, savunma ve eğlence gibi sektörlerde sıklıkla kullanılmaktadır. Bu İHA'lar genellikle değişen hava koşullarında karmaşık manevralar gerçekleştirmek için karmaşık uçuş algoritmaları kullanılarak kontrol edilir. Bu gibi durumlarda istenilen uçuş performansını gözlemlemek için ileri düzeyde bir kontrolcünün tasarlanması ve bu kontrolcünün uçuş performansına etkisinin belirsizlik analizleri ile incelenmesi gerekmektedir. Bu tez çalışması, dört rotorlu bir İHA'nın altı serbestlik dereceli (6-DOF) uzayda modellenmesini ve kontrolünü amaçlamaktadır. Oluşturulan 6-DOF modelde İHA'nın değişen hava koşulları, hassas olmayan sensör ölçümleri ve bilinmeyen aerodinamik özellikleri altındaki uçuş performansını incelenmek amacıyla Monte Carlo belirsizlik analizi kullanılmıştır. Modelleme ve kontrolcü tasarımı MATLAB & Simulink yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Modelleme 6-DOF uzayda yapıldığı için, 3 adet kuvvet denklemi ile öteleme dinamiği modellemesi ve 3 adet moment denklemi ile dönme dinamiği modellemesi yapılmıştır. Elde edilen model üzerine iki döngülü bir kontrolcü yapısı tasarlanmıştır. Bu kontrolcünün dış döngüsünde bir pozisyon kontrolcüsü, iç döngüsünde ise bir rotasyon kontrolcüsü yer almaktadır. Pozisyon kontrolcü, 3 eksenin her birinde 2 durum değişkenini kontrol edebilen bir durum uzayı kontrolcüsüdür. Durum uzayı tipindeki pozisyon kontrolcüsünün her bir ekseninin ayrı ayrı kontrol edilebilmesi için Kutup Yerleştirme tekniği ile kontrolcüler tasarlanmıştır. Rotasyon kontrolcüsü ise, 6 durum değişkenini bir arada kontrol edebilecek şekilde tasarlanan daha karmaşık yapıda bir durum uzayı kontrolcüsüdür. Sistemin farklı kontrol teknikleri altında performansının karşılaştırılabilmesi için, rotasyon kontrolcüsü Model Öngörülü Kontrol, Kutup Yerleştirme ve Doğrusal Kuadratik Regülatör (Linear Quadratic Regulator, LQR) teknikleri ile ayrı ayrı tasarlanmıştır. Tasarlanan model içerisinde bu 3 kontrolcünün her biri anahtarlanarak kullanıma alınabilmektedir. Modelleme kontrolcü tasarımlarının tamamlanmasının ardından tekli koşularla kontrolcülerin gürbüzlüğü incelenmiştir. Ayrıca, İHA'nın uçuş performansını değerlendirmek için belirsiz koşullar altında istenen açı, konum ve hız değerlerindeki sapmalar incelenmiştir. Benzetim sonuçları bir araya toplanarak 3 rotasyon kontrolcüsünün birbirine olan üstünlükleri ortaya çıkartılmıştır. Sonuç olarak, yapılan bu tez çalışması ile dört rotorlu bir İHA'nın uçuş performansı farklı kontrol teknikleri altında incelenmiştir.
İnsan hareketinin biyomekanik modeli için yer tepki kuvvetlerinin kestirimi
Bu çalışmanın amacı insan vücudunun alt ekstremitesini temsil eden bir biyomekanik model geliştirmek ve bu model yardımıyla yer tepki kuvvetlerinin (YTK) kestirimidir. Bu amaçla alt ekstremite bağlantılı üyeler katı cisim modeli (BMMS) MATLAB/Simulink ortamında oluşturuldu. Ayak üyeleri ile zemin arasındaki yüzey-temas ilişkisi Simscape/Multibody kütüphaneleri kullanılarak modellendi. Çalışmanın deneysel bölümünde bir katılımcının squat, yürüme ve yüksekten serbest düşerek konma hareketleri VICON optik hareket yakalama sistemi kullanılarak kaydedildi. Kinematik değişkenler Nexus CGM2 modeli kullanılarak hesaplandı ve YTK bir Kistler kuvvet platformu kullanılarak ölçüldü. BMMS'de tanımlanan yüzey-temas parametreleri en iyileştirilerek hareketlerin ters dinamik benzeşimi gerçekleştirildi. Ters dinamik benzeşimle kestirimi yapılan sürtünme (SKk) ve yer tepki kuvvetleri (YTKk), kuvvet platformu ile kaydedilen sürtünme (SKd) ve yer tepki kuvvetleri (YTKd) ile karşılaştırıldı. Çalışmanın son aşamasında BMMS'te izlenen modelleme prensipleri izlenerek OpenSim benzeşim ortamında alt ekstremite kas-iskelet sistemi kuruldu (BMOS). Yürüme hareketi için BMOS'nin ters dinamik benzeşimi gerçekleştirilerek eklem torkları hesaplandı ve BMMS'nin benzeşimiyle hesaplanan değerlerle karşılaştırıldı. Çalışmanın bulguları BMMS'nin YTK değerlerini kuvvetli doğrusal ilişki ile %6'dan az hata ile kestirdiğini ortaya koymakla beraber SK değerlerini kestirmekte yetersiz olduğunu göstermektedir. BMMS ve BMOS'nin benzeşimiyle hesaplanan eklem torklarının genel davranışı benzer olmasına rağmen nicelik bakımından birbirleriyle paralellik göstermemektedir. BMMS'nin, biyomekanik özellikleri ve temas modeli geliştirildiğinde insan hareketinin dinamik benzeşiminde faydalı bir araç olacağı düşünülmektedir.
Sayısal toprak haritalama çalışmalarında kullanılan farklı yaklaşımların karşılaştırılması ve sayısal değişkenler ile toprak özellikleri arasındaki ilişkilerin araştırılması: Atabey ovası örneği
Bu çalışma, sayısal toprak haritalama metodolojisi ile toprak sınıflarının tahmin edilebilebilirliği ve mekânsal haritalarının oluşturulmasında kullanılan farklı yöntemlerin kullanılabilirliğinin, mevcut verileri bulunan örnek bir alanda test edilmesini kapsamaktadır. Kategorik toprak sınıflarının haritalanması, genel sınıflandırma alanına giren bir karar verme sürecidir. Bu sebeple, makine öğrenme alanında sınıflandırma amaçlı kullanılan Çok terimli lojistik regresyon algoritması kullanılmıştır. Denetimli öğrenme algoritması olarak tanımlanan bu algoritma ile mevcut eğitim setinden öğrenilen sınıf modelleri ile alanda mekânsal haritalar üretilmiş ve doğrulukları değerlendirilmiştir. Denetimsiz öğrenme algoritmalarından olan K-ortalama algoritması çevresel değişkenlerin birlikteliğinin sonucu olarak toprak sınıflarının oluşumunun meydana gelebileceği alanları tanımlamak amaçlı uygulanmıştır. Son olarak sahadan elde edilen toprak verileri ile güncel uydu görüntüsü ve sayısal yükseklik modelinden elde edilen çevresel değişkenler arasında çoklu doğrusal regresyon modelleri kullanılarak toprak özellikleri ile çevresel değişkenler arasındaki ilişkiler ortaya konulmaya çalışılmıştır. Toprak özellikleri ile çevresel değişkenler arasındaki mevcut ilişkileri anlamlandırabilmek ve yorumlayabilmek için temel bileşenler analizi yürütülmüştür. Çalışma sonucunda denetimli sınıflandırma sonucu üretilen toprak sınıf haritalarının daha yüksek doğruluklara sahip olduğu belirlenmiştir. Elde edilen dijital toprak haritaları, geleneksel anlamda kullanılan mevcut toprak haritalarının kullanım şeklinden farklı olarak dijital tarım sistemlerine girdi olarak kullanılabilecek nitelikli veriler olabilir.
Alacadağ tabiatı koruma alanı yöresinde çok yıllık bitki türlerine göre orman yetişme ortamı sınıflandırılması
Karmaşık yapıdaki orman alanlarının, planlı ve sürdürülebilir yönetimi açısından sınıflandırılması önem arz etmektedir. Bu aşamada ormanlarda vejetasyon sınıflandırma ve haritalama çalışmaları gereklidir. Bu tez çalışmasında yüksek bitki tür zenginliğine sahip Alacadağ TKA yöresinde çok yıllık bitki türlerinin dağılımlarına göre vejetasyon sınıflandırılmıştır. Ayrılan vejetasyon grupları, çevresel faktörler ile modellenmiştir. Elde edilen modeller kullanılarak hiyerarşik sınıflandırma esasına göre vejetasyon toplumları haritalanmıştır. Çalışmada 100 m x 100 m hücre büyüklüğünde karelaj şebekesi oluşturulup bunlar içerisinde temsil yeteneğine sahip 20 m x 20 m ebatlarında 150 örnek alan alınmıştır. Arazi çalışmalarında bitki türlerinin kaplama alanı değerleri Braun-Blanquet skalasına göre kaydedilmiştir. Ayrıca örnek alanlara ait yetişme ortamı verileri kayıt altına alınarak hazırlanmış ve analiz sürecine başlanmıştır. Vejetasyon toplumlarının sınıflandırmasında ikili hiyerarşik sınıflandırma esasına göre kümeleme analizi uygulanmıştır. Kümeleme analiz grupları Sınıflandırma Ağacı Tekniği kullanılarak çevresel değişkenler ile modellenmiştir. Kümeleme analizi ve modelleme sonucunda elde edilen vejetasyon gruplarının uyumu her bir ayrım aşamasında ki-kare, kappa ve çoklu permutasyon analiziyle test edilmiştir. Anlamlı sonuç veren (P<0.05) model grupları kestirim değerleri itibariyle sayısal altlıklar üzerinde yaygınlaştırılarak haritalar oluşturulmuştur. Vejetasyon grupları için ayırt edici türler gösterge analizi ile tespit edilmiştir. Bu süreç sonucunda Alacadağ TKA yöresi 4 farklı vejetasyon grubuna ayrılmıştır. Vejetasyon gruplarının ayrımında yükselti ve buna bağlı olarak iklim en etkili çevresel değişken olmuştur. Ayrıca yine yörede engebelilik indeksi, gölgelenme indeksi, sıcaklık indeksi ve pürüzlülük indeksi vejetasyon toplumlarının ayrımında etkili olan diğer önemli çevresel değişkenlerdir. Sonuç olarak bu çalışma ile Alacadağ TKA yöresinin korunması, sürdürülebilirliği, geliştirilmesi ve geleceğe yönelik olarak planlanması için orman yetişme ortamı sınıflandırılmıştır.
Maapping habitat suitability of the brown bear (Ursus arctos) in Artvin-Şavşat region
In this thesis, it was aimed to build habitat suitability models and maps for Brown bear (Ursus arctos), which are distributed in the Artvin-Şavşat region during different seasons. Between May 2018 and May 2020, 200 camera traps were established in the study area using the opportunist camera trap method. More than 280.000 images were captured over the course of 121.140 camera trap days, with 27.856 of these images including 12 different mammalian wild animal species. Furthermore, 1.860 Brown bear were detected in 27.856 images. After these images were analyzed, the density and population size of Brown bear in the study area were estimated as 23 individuals/100 km2 and 310 individuals, respectively. The Maximum Entropy approach, which runs using only presence data, was employed for the habitat suitability model and mapping of the target species during different seasons. The relationship between 30 different independent variables and the presence data of the bear species in the spring, summer, autumn and winter seasons was modeled. The difference between the training and test data sets of ROC scores for each model was taken into account when selecting the most supported model among the several models obtained. The model for the spring season (ROC:0.911-0.906); was formed by the corine land use class, slope class, roughness index, annual average temperature, annual precipitation, road density and elevation. The model built for the summer season (ROC:0.914-0.908); was framed by corine land use class, slope class, roughness index, annual mean temperature, road density and elevation. Corine land use class, slope class, roughness index, seasonal precipitation, distance to settlement, annual average temperature, road density and elevation contributed to the model created for the autumn season (ROC:0.916-0.904). A map revealing the regions which are vital for the Brown bear within the scope of sustainable forestry was created by overlapping habitat suitability maps from three separate seasons.
Kaz Dağları'nda ağaçkakan (Picidae) türlerinin habitat tercihlerinin belirlenmesi
Bu tez çalışmasında Kaz Dağları'nda yayılış gösteren ağaçkakan türlerinin habitat tercihlerinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 2018-2021 yılları arasında 553 örnek alanda noktada sayım yöntemi kullanılarak kuş gözlemleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan gözlemlerde orman alaca ağaçkakanı, alaca ağaçkakan, yeşil ağaçkakan, kara ağaçkakan, ortanca ağaçkakan, ak sırtlı ağaçkakan ve küçük ağaçkakan olmak üzere 7 ağaçkakan türü kaydedilmiştir. Ağaçkakan türlerine ait veriler ile çevresel ve orman yapısı ile ilgili değişkenler kullanılarak modelleme yapılmıştır. Modelleme çalışmalarında, maxent ve sınıflandırma ağacı tekniği kullanılmıştır. Çalışma alanında kaydedilen ağaçkakan türlerinden veri sayısı yeterli olan 3 tür için model elde edilmiştir. Orman alaca ağaçkakanı için Maxent yöntemi ile oluşturulan modeli (AUC: 0.880-0.880) karaçam, karışım türü, meşcere çağı, yükselti ve topoğrafik pozisyon indeksi değişkenleri, sınıflandırma ağacı tekniği ile oluşturulan modeli (ROC: 0.90159-0.84573) ortalama göğüs çapı, yükselti, karaçam ve dikili kuru değişkenleri yapılandırmıştır. Alaca ağaçkakan için Maxent yöntemi kullanılarak elde edilen modeli (AUC: 0.910-0.897) kızılçam, kapalılık, karışım türü ve yükselti değişkenleri, sınıflandırma ağacı tekniği ile elde edilen modeli (ROC: 0,71748-0.63644) ziraat alanları ile yükselti değişkenleri şekillendirmiştir. Yeşil ağaçkakan için Maxent yöntemi ile oluşturulan modele (AUC: 0.858-0.832) meşcere çağı, karaçam, kapalılık ve yükselti değişkenlerinin, sınıflandırma ağacı tekniği ile oluşturulan modele (0.84182-0.78914) ortalama göğüs çapı, karaçam ve yükselti değişkenlerinin katkı yaptığı tespit edilmiştir. Diğer ağaçkakan türleri için çalışma alanında yapılan gözlemlere göre değerlendirmeler yapılmıştır.
Burdur ilinde yetiştirilen Siyah Alaca ırkı sığırların süt verimine ait genetik parametrelerin farklı hayvansal modeller ile tahmini
Bu çalışmada, Burdur ilinde yetiştirilmekte olan Siyah Alaca ırkı süt sığırlarının, süt verimlerine ait genetik parametrelerinin, farklı hayvansal modeller ile tahmin edilmesi amaçlanmıştır. Bu amaçla, 2005-2010 ve 2016-2023 yılları arasında Siyah Alaca ırkı süt sığırlarına ait iki ayrı veri setinde yer alan toplam 131 169 adet süt verim kayıtından yararlanılmıştır. Çalışmada, 305 günlük süt verim ortalaması 6 189.6 kilogram, laktasyon süresi 266.2 gün ve kuruda kalma süresi 127.8 gün tespit edilmiştir. Buzağılama mevsiminin, buzağılama yılının, işletmelerin ve laktasyon sırasının süt verim özelliklerine etkisi önemli bulunmuştur. Kuruda kalma süresi bakımından, laktasyon sıraları arasında herhangi bir farklılık belirlenmemiştir. Araştırmada tek özellikli model kullanılarak her laktasyon sırasına göre 305 günlük süt veriminin kalıtım dereceleri tahminleri edilmiştir. Buna göre ilk veri setinde 0.16 - 0.28 aralığında, ikinci veri setinden ise 0.28 - 0.43 aralığında tahminler elde edilmiştir. Tekrarlamalı model ile 305 günlük süt verimlerine ait kalıtım derecesi ve tekrarlanma derecesi sırasıyla, ilk veri setinde 0.31 ± 0.04 ve 0.34 ± 0.03, ikinci veri setinde 0.30 ± 0.08 ve 0.42 ± 0.07 olarak tahmin edilmiştir. Tekrarlamalı modelde denetim günü süt verimine ait kalıtım derecesi ve tekrarlanma derecesi sırasıyla, ilk veri setinde 0.23 ve 0.28, ikinci veri setinde ise 0.32 ve 0.46 olarak tahmin edilmiştir. Araştırmada denetim günü süt verimlerine ait genetik parametreler, şansa bağlı regresyon modeli kullanılarak da tahmin edilmiştir. Bu model ile tahmin edilen kalıtım dereceleri, ilk veri seti için 0.013 - 0.51, arası, ikinci veri seti için ise 0.013 - 0.49 aralığındadır.
Yığma demiryolu köprülerinin sonlu elemanlar programları ile modellenmesi
Kültürel mirasımız olan yığma köprülerimizi korumak gelecek nesillere karşı görevimizdir. Ülkemizin dört bir yanında yer alan tarihi eserlerimizin pek çoğu bugün bile görevlerine devam etmektedirler. Bu eserlerimizin mevcut durumunun tespiti ve gerekli bakım ve restorasyonların yapılabilmesi için yapıların davranışının doğru anlaşılabilmesi çok önemlidir. Birinci bölümde konu hakkında genel bilgi verilmiş, çalışmanın amacı anlatılmıştır. İkinci bölümde yığma yapılar hakkında bilgi verilmiş, bu yapım tarzında kullanılan malzemelere değinilmiştir. Yığma köprülere geçiş yapılarak, bu eserlerin tarihsel gelişimi üzerinde durulmuştur. Kullanım amacına ve geçtiği açıklıklara göre kullanılan farklı kemer tiplerinden bahsedilmiştir. Kemer köprülerin çalışma mekanizması, avantaj ve dezavantajları, zaman içerisinde maruz kaldığı etkiler ve bu etkiler sonucu meydana gelen deformasyonlar incelenmiştir. Üçüncü bölümde yığma yapıların bilgisayar programlarında modellenmesi ve analizi hakkında bilgiler verilmiştir. Analiz programlarının kullandığı yöntemler ve kritik analiz yaklaşımlarından bahsedilmiş, kullanılan eleman tipleri anlatılmıştır. Kullanılan dinamik analiz metotları anlatılmış ve yapı elemanlarının doğrusal olmayan davranışı ve davranışın değerlendirilme sebepleri incelenmiştir. Yığma yapıların modellenmesinde homojenleştirme teknikleri üzerinde durulmuş, farklı problemler için önerilen modellenmesi yöntemleri anlatılmıştır. Dördüncü bölümde ise çalışmada davranışı incelenen demiryolu kemer köprülerinin mimari, geometrik ve malzeme özellikleri verilmiştir. Daha sonrasında ise modelleme aşamasına geçilmiştir. İncelenen iki adet köprünün her biri için dört adet olmak üzere toplam sekiz adet model oluşturulmuştur. Modelleme aşamasında yapılan kabüller, modellerin çalışabilmesi için yapılan idealleştirmeler ve kullanılan analiz opsiyonları anlatılmıştır. Kullanılan malzeme değerleri ve grafikleri bu bölümde yer almaktadır. Modelleme tamamlandıktan sonra, modellerin karşılaştırma için uygun olup olmadığı adım adım kontrol edilmiştir. Uygunluk görüldükten sonra zaman tanım alanında dinamik analizlere geçilmiştir. Analizler için 53 adet farklı deprem kaydı kullanılmıştır. Modellerden elde edilen sonuçlar, geometrik ve malzeme ikinci mertebe etkileri ayrı ayrı değerlendirilerek taban kesme kuvveti, deplasman, hız ve ivme değerleri üzerinden grafikler yardımı ile karşılaştırılmıştır. Beşinci ve son bölümde ise yapılan işlemler kısaca özetlenmiştir. Elde edilen sonuçlar sırasıyla önceki bölümde verilen grafik ve tablolar yardımıyla sunulmuştur.
Yapay zeka teknikleri kullanarakmekansal analizler
Gelişen teknolojiye ve bilgisayarlardaki işlem gücünün artmasına bağlı olarak, yaşamın birçok alanında kullanılmaya başlanan yapay zekâ teknikleri, günümüzde çok geniş bir uygulama alanına ve büyük öneme sahiptir. Bu önem, var olan büyük veri ile baş edebilecek önemli araçların başında gelen, yapay zekâ tekniklerine olan ihtiyacı üssel bir şekilde artırmaktadır. İhtiyaca bağlı olarak, açık kaynak kodlu veri ile birlikte, kod paylaşım platformlarının kullanılmasıyla, yapay zekâ tekniklerine dair yeni bakış açılarıyla, yeni yöntemler geliştirilmektedir. Böyle bir ortamda, coğrafi nitelikli veri seti ile bu veri setlerinin, yapay zekâ teknikleri kullanılarak analizi, yapay zekâ dünyasında, pastanın büyük bir kısmını oluşturmaktadır. Bu yüzden, coğrafi nitelikli veri setinin, yapay zekâ tekniklerine uygun ve verimli bir şekilde uygulayabilmek adına, gelişmiş yapay zekâ tekniklerine dair iç dinamikler ile konum ve mekân kavramının iç dinamiklerinin birleştirmesi suretiyle, verimli şekilde karar alabilen modeller ve sistemler geliştirmenin, günümüzde büyük bir önemi vardır. Buna bağlı olarak, mekânsal problemin tanımlanması, bu mekânsal probleme dair çözüm yolları sunabilecek nitelikte, geleneksel yöntemler ile karşılaştırıldığında zaman ve maliyet açısından daha hesaplı olan uygun yapay zekâ tekniğinin, araştırılarak ortaya konulması gerekmektedir. Buradan yola çıkarak, mekân ve konum alanında uzman olan kişilerin, yapay zekâ kavramını, doğru bir hiyerarşi ve sınıflandırma altında öğrenmesi suretiyle, yapay zekânın konum bazlı uygulamalarında kullanılabilecek yapay zekâ tekniklerini kullanılmasıyla, günümüz problemlerine çözümler ortaya konulabilir (Cengiz Y. E., Ernst F. B., 2022). Bu çalışmada, öncelikle yapay zekâ tekniklerinin, doğru ve anlaşılır bir hiyerarşi altında, anlaşılır tanımları yapılmıştır. Sonrasında ise, bu tanım içerisinde, mekâna ve konuma dayalı uygulamalarda kullanılabilecek olan yapay zekâ tekniklerine, mekânsal açıdan genel bir bakış yapılarak, bu tekniklerden biri kullanılarak örnek bir uygulama yapılmıştır.
Türkiye elektrik piyasasını modellemede arz-talep bazında modeller ile zaman serileri modellerinin karşılaştırılması
Enerji piyasalarında fiyat tahminlemesi problemi, enerji santralleri için yatırım kararı alınmasından başlayarak kurulu bir santralin saatlik optimizasyonunun gerçekleştirilmesine kadar geniş bir kapsamda profesyonellere destek olmaktadır. Bu kararlar alınırken piyasada oluşacak fiyatların tahminlemesi, en önemli girdiyi oluşturmaktadır. Türkiye elektrik piyasasındaki elektrik fiyat tahminlemesi probleminin çözümü için iki farklı model önerilmiş ve sonuçları karşılaştırılmıştır. İlk modelde ardışık ay çiftleri üzerinden zaman serileri modelleri oluşturulmuş, birinci ay seri ile eğitilmiş ve ikinci ay tahminlenerek gerçekleşen fiyatlar ile karşılaştırılmıştır. Arz-talep bazlı modeller ise piyasa özelindeki arzı santral kırılımında detaylandırmakta, aylık talep ile ekonomik sıralama sonucu kesiştirmektedir. Buna göre belirli varsayımlar çerçevesinde emreamade kapasiteleri aylık olarak oluşturulan santraller, yakıt maliyetlerine uygun olarak kısa vadeli marjinal maliyet prensibi çerçevesinde dizilmiş ve talep ile kesiştiği noktada fiyat oluşmuştur. İki modelin sonuçları karşılaştırılmış, zaman serileri modelinin mutlak hata oranları karşılaştırıldığında daha iyi sonuç verdiği görülmüştür.
Frontonazal nadir bir yüz malformasyonu ile ilişkili aday genlerde protein düzeyinde ın silico analiz
Frontonazal malformasyonlar orta yüz bölgesinde gelişen ve değişken fenotipik özellikler gösteren hastalıklardır. Nadir bir frontonazal malformasyon fenotipi açısından mikrodizin ve tüm ekzom dizileme yöntemleri ile, tez çalışması öncesinde, 5 etkilenmiş ve 2 etkilenmemiş birey bulunan bir aile incelenmiştir. Bu ailede linkaj analizi ile belirlenen hastalıktan sorumlu olabilecek aday gen bölgelerinde tüm ekzom verisi ile 3 aday yanlış anlamlı mutasyon (UBXN4; p.E260D, ANK; p.R1604K, TRAM2; p.E282K) tespit edilmiştir. Bu tez çalışmasında, elde edilen 3 aday varyantın protein üzerindeki olası yapısal ve fonksiyonel etkilerinin in silico yöntemlerle araştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla öncelikle dizi tabanlı PredictSNP, MetaSNP, I-Mutant 3.0, MUpro ve HOPE araçları kullanılmıştır. Daha sonra proteinlerin deneysel olarak oluşturulmuş bütüncül 3 boyutlu yapıları UniProt veri tabanında bulunmadığından, 3 aday genin kodladığı proteinlerin 3 boyutlu yapıları farklı yöntemler kullanılarak modellenmeye çalışılmıştır. ANK2 proteinine ait tahmini 3 boyutlu yapı oluşturulamamışken, UBXN4 ve TRAM2 proteinlerinin 3 boyutlu yapıları ise AlphaFold veri tabanından elde edilmiştir. UBXN4 ve TRAM2 proteinlerinde gözlemlenen mutasyonların protein yapısı üzerindeki etkilerini araştırmak için yapı tabanlı Missense3D, COACH, COFACTOR ve PremPS araçları kullanılmıştır. Sonuç olarak, bu araçlara göre, 3 aday varyantın protein üzerinde olası bir yapısal ve fonksiyonel etkiye sahip olmadığı tahmin edilmiştir.
Kil yıkama tesisi atıklarından kuvars kazanımının araştırılması
Bu çalışmada, halen faaliyet göstermekte olan bir kil zenginleştirme tesisi atıklarından kuvars kazanımı amacıyla deneysel çalışmalar gerçekleştirilmiş, sonrasında elde edilen deneysel veriler ve simülasyon yardımıyla bu tesisin akım şeması oluşturularak kullanılacak ana ekipmanlar boyutlandırılmıştır. Tesiste stoklanan atıktan alınan numunelerin boyut dağılımı, kimyasal bileşimi belirlenmiş ve yerçekimiyle zenginleştirme ve manyetik ayırma testleri yapılmıştır. Bu çalışmalarda, kil, kömür ve çoğunluğu sideritten kaynaklanan demirin belirli ölçüde uzaklaştırılmasına karşın, iri tane boyutunda yeterli kalitede bir ürün alınamadığı belirlenmiştir. Zenginleştirme deneylerinde kullanılan numune, 16 farklı ocaktan gelen kil aynı tesiste işlendiğinden, bir ay süreyle iri çakıl, iri kum ve ince kum olmak üzere biriktirilerek elde edilmiştir. ii Yapılan çalışmalar sonunda, cevher içinde bir miktar feldspat kaldığı belirlendiğinden istenen safsızlıkta bir ürün almak için feldspat-kuvars ayrımının gerekli olduğuna karar verilmiş ve hidroflorik asitle feldspat canlandırılarak kuvarstan ayrılmıştır. Deneyler sonunda, -0.5mm malzemeyle elde edilen nihai ürün bileşimi aşağıda verilmektedir. Bileşen, % SiO2 Al2O3 Fe2O3 TiO2 CaO MgO Na2O K2O C A, Z, -0,5mm 97.49 1.49 0.107 0.054 0.04 0.28 0.06 0.11 0.19 0.32 Bu bileşim, çok yüksek saflıkta ürünler dışında, Camiş Madencilik'in ürettiği ve pazarladığı çok sayıda ürüne benzer veya daha yüksek kalitededir. Deneysel çalışmaların tamamlanmasından sonra yılda 140.000 ton kil atığı malzemeyi zenginleştirmek üzere bir tesisin tasarımı gerçekleştirilmiştir. Öğütme ve sınıflandırma tesisi tasarımında JKSimMet yazılımı kullanılmış ve değirmen boyutlandırılmıştır. Zenginleştirme devresinde ise laboratuvar deneylerinde elde edilen ürünlerin ağırlık oranları kullanılmıştır. Tüm tesisin madde denkliği yine JKSimMet kullanılarak simülasyon yardımıyla belirlenmiştir. Sonuç olarak, kil yıkama tesisinden ortaya çıkacak 140,000 ton atıktan, 61,720 ton cam kalite ürün ve 9,804 ton ince ürün elde edilerek ekonomiye kazandırılması mümkün görünmektedir. Ortaya çıkan toplam atığın yaklaşık yarısı ürün olarak kazanılabilmekte, taşınması ve depolanması gereken atık miktarı da aynı oranda azalmaktadır.
Sosyo-bilimsel konu öğretiminde modellemenin öğrencilerin çevre bilincine ve mantıksal düşünme becerilerine etkisi
Bu araştırmada sosyo-bilimsel konu öğretiminde modellemeye dayalı uygulamaların öğrencilerin çevre bilinci ve mantıksal düşünme becerileri üzerine etkisi incelenmiştir. Bu amaçla Fen Bilimleri konu içerikleri içinde yer alan, tartışmaya açık, karmaşık ve farklı bakış açıları ile değerlendirilebilen, gerçek hayatla ilgili güncel konular olan sosyo-bilimsel konularla ilgili model tabanlı etkinlikler geliştirilmiştir. Araştırma; 2018-2019 eğitim-öğretim yılı ikinci döneminde, seçmeli "Bilim Uygulamaları" dersi kapsamında 7. sınıfa devam eden 53 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Deney grubunda sosyo-bilimsel konu içeriğinin sorgulamaya dayalı model tabanlı zenginleştirilmiş uygulamalar ile gerçekleştirildiği araştırmada, nicel ve nitel veri toplama yöntemlerinin bir arada kullanıldığı karma yöntem benimsenmiş ve yakınsayan paralel desen kullanılmıştır. Araştırmada kullanılan nicel veri toplama araçlarını "Çevre Bilinci Ölçeği" ve "Mantıksal Düşünme Becerileri Ölçeği" oluşturmaktadır. Nitel veri toplama araçları olarak ise, görüşmeler, gözlemler ve dokümanlar kullanılmıştır. Araştırmadan elde edilen nitel veriler betimsel analiz ve içerik analizi tekniği ile nicel veriler ise t-testi ile çözümlenmiştir. Araştırma sonucunda uygulama yapılan deney grubundaki öğrencilerin "Çevre Bilinci" ve "Mantıksal Düşünme Becerileri Testi" puanları arasında istatistiksel olarak anlamlı bir fark bulunmuştur. Nitel verilerden elde edilen bulgular ise nicel verileri desteklemektedir. Bulgulardan elde edilen sonuçlar sosyo-bilimsel konu öğretiminde sorgulayıcı model tabanlı yaklaşımın kullanılmasının öğrencilerin çevre bilinci ve mantıksal düşünme becerilerinin gelişimine katkı sağladığını göstermektedir.
Altın kazanımında flaş flotasyon ve gravite ile zenginleştirme proseslerinin performanslarının karşılaştırılması
Altın ve altına bağlı sülfür minerallerinin geri kazanılması çok aşamalı kazanım işlemi gerekmektedir. Serbest altın tanelerinin aşırı öğütülmesini önlemek için öğütme devrelerinden itibaren kazanım prosesleri başlamaktadır. Altının yüksek özkütlesinden dolayı, altın taneleri hidrosiklon alt akımına gitme eğiliminde olup devreden yükte metal miktarı artmaktadır. Son yıllarda öğütme devreleri, serbest altın veya altın içeren tanelerin kazanımını artırmak için tasarlanmaktadır. Gravite (Yer çekimi ile zenginleştirme) ve flaş flotasyon prosesleri öğütme devreleri içinde kullanılan en yaygın altın kazanım prosesleridir. Bu çalışmada, gravite, flaş flotasyon ve geleneksel sülfür minerali flotasyonu içeren farklı akım şemaları üzerinde modelleme simülasyon çalışmaları yapılmıştır. Standart GRG, flaş ve kaba flotasyon kinetik testleri bu modelleme çalışmaları için kullanılmıştır. Laboratuvar ölçekli yapılan testlere göre flaş flotasyon, gravite işlemine göre altın kazanımı %7 ve sülfür kazanımında %17 daha yüksek gerçekleşmiştir. Fakat gravite ile zenginleştirmede elde edilen konsantrenin tenörleri daha yüksek gerçekleşmiştir. Bu nedenle, cevherin karakterine bağlı olarak altın kazanımı için bu proseslerden biri ya da birden fazlası birlikte seçilebilir. Simülasyon çalışmalarında, farklı akım şemaları üzerinde altın kazanım performansları gösterilmiştir. Bu yöntem, özellikle geliştirilme aşamasındaki projelerin akım şeması geliştirme aşamasında kullanılabilir.
A sample verification and validation framework for open source simulation software
Verification and Validation (V&V) activities performed in the life cycle of a software project are necessary to meet technical specifications and requirements. Likewise, V&V activities in a simulation project's life cycle have a critical role in ensuring the validity of the relevant model. Accordingly, these activities must be carried out successfully in order to determine the consistency of the simulation model that is being developed with its real or hypothetical system. To achieve this, it is expected that the most suitable V&V methods are to be evaluated, selected and then applied within the scope of the simulation project. Until recently, various V&V methods have been produced and made available for using at certain stages of the software cycle. Unfortunately, it is not possible to apply so many methods at the same time, considering such project constraints as time and resources. Therefore, in the field of Modeling and Simulation, selection and application of V&V methods in a proper and efficient way for the project in question poses a big problem. In the present study, upon reviewing the existing literature on the subject, the missing aspects crucial for the selection of the suitable V&V techniques were examined first. Afterwards, a sample framework that can guide the selection of the most appropriate methods for the V&V processes of simulations has been offered. The current study made use of score-based method selection processes rather than the traditional method selection techniques, by taking requirements and metrics of the relevant simulation project into account. The proposed framework was applied using open source simulation software project data. And the practical results show that the framework developed in this study significantly optimizes the V&V method selection process compared to general-purpose method selection techniques.
IMU sensörlerinde olası hataların değerlendirilmesi
Ataletsel çalışma prensibine sahip sensörler insan modelleme ve navigasyon uygulamaları başta olmak üzere birçok farklı alanda kullanılmaktadır. Ataletsel sensörlerin ana bileşenleri olan ivmeölçer ve jiroskop sensörleri günümüzde mikromekanik sistem teknolojisiyle üretilebilmektedir. Düşük maliyet ve yüksek miktarda üretilebilmesiyle birlikte performanslarında düşüş gözlemlenmektedir. Bu nedenle ateletsel sensör performanslarının iyileştirilmesi için çeşitli hata telafi algortimaları önerilmiştir. Deterministik ve olasılıksal ataletsel sensör hataları ve bu hataları oluşturan parametrelerle arasındaki ilişkiler, hata telafi algoritmalarının temelini oluşturmaktadır. Hata telafi algoritmalarının, yüksek doğrulukta hata telafisini gerçekleştirebilmesi için sensör hataları ve hata kaynakları arasındaki ilişkiyi ortaya koyan hata modellemesinin oluşturulması kritik önem taşımaktadır. Bu tez çalışmasında, ataletsel sensör hatalarının modellenebilmesi için insan kol ve bacak hareket benzeşimini 2 boyutlu olarak yapabilme kapasitesine sahip bir test cihazı üretildi. İki farklı açısal hızda ataletsel sensörünün üç farklı eksenine ayrı ayrı insan hareket benzeşimi test cihazıyla uygulandı ve Gaussian dağıtım modeli kullanılarak sensör ölçüm dağılımları incelendi. Uygulanan insan kol ve bacak açısal haraketlerine ait fiziksel etkilerin ve sensör sıcaklık stabilitesinin, ataletsel sensör hata dağılımları üzerindeki etkisini araştırıldı.
İçme suyu arıtımı için nanokompozit membranların üretimi: Termal ve mekanik davranışlarının modellenmesi
Son dönemde membran filtrasyonunda öne çıkan inorganik-organik kompozit membranlar, inorganik maddelerin kararlılığı ile organik polimerlerin işlenebilirliğini bir araya getirerek yeni nesil membranlar için büyük potansiyel sunmaktadır. Gümüş ve titanyum dioksit gibi inorganik materyaller membranın hidrofilikliğini artırmanın yanında mekanik dayanımı iyileştirmek, antibakteriyel etki göstermek ve tıkanma engelleyici özellik sağlayarak membran ömrünün uzatılmasına önemli katkı sağlamaktadırlar. Bu çalışmada termoplastik polimerler sınıfından olan polisülfon (PSf) ile yapılmış membranlar ve PSf ile polivinilpirolidondan (PVP) oluşan membranlara gümüş nanopartikül (AgNP) ve titanyum (IV) dioksit (TiO2) hem ayrı ayrı hem de iki nanopartikül birlikte farklı varyasyonlarla ağırlıkça %0.25, %0.5 ve %1 oranlarında eklenerek toplamda 18 farklı membran elde edilip bu materyallerin membran yapısına, karakterizasyonuna ve performansına olan etkileri ölçülmüştür. Tüm membranlar faz inversiyon yöntemi kullanılarak üretilmiştir. Elde edilen membranların pürüzlülüğü, yüzey morfolojisi, porozitesi, su tutma kapasitesi, por boyutu ile mekanik ve termal özellikleri incelenerek karşılaştırılmıştır. Bunun yanında akı performansları hem temiz membranlardan saf su geçirilmesi, hem temiz membranlardan Terkos Gölü'nden alınan suyun geçirilmesi, hem de kirletilmiş membranlardan saf su geçirilmesi koşulları altında bir dead-end filtrasyon düzeneği kullanılarak incelenmiştir. Membranların akı geri kazanım oranı (FRR), toplam kirlenme oranı (RT), geri dönüştürülemez kirlenme oranı (Rir) ve geri dönüştürülebilir kirlenme oranı (Rr) belirlenerek membranların kirlenmeye karşı direnç performansları değerlendirilmiştir. Söz konusu işlemler sonucunda da Mori-Tanaka ve Karışımlar Teorisi yöntemleri kullanılarak membranların modellemesi yapılmıştır.
Sokak sanatında: İçerisi-dışarısı
Sanat tarihinde çok da eskilere dayanmayan sokak sanatı, yıkıcı ve eleştirel tavrı ile kısa sürede tüm dünyaya yayılmıştır. Doğası gereği kamusal alanı kullanan sokak sanatçıları zamanla galeri, müze ve sanal medya gibi platformlarda yerini almıştır. Sokak sanatçılarının yeni yerler keşfetme arayışı beni de alternatif mekânlar arama yoluna sokmuştur. Ayrıca sokak sanatının uygulandığı alanlara farklı bir yaklaşım getirilmek istenmiştir. Ölçeği değiştirilen mekânlar yeniden modellenmiş veya fotoğraflanan alanlar üzerine uygulamalarda bulunulmuştur. Bu da sokak sanatı adına alternatif yollar ve mekânlar üretilmesini sağlamıştır. Bu tezde sokak sanatının geçmişine inilmiş ve kamusal alanın genel olarak ne olduğu konusu üzerinde durulmuştur. Tez süresince sokak sanatının içindeki değişimlerde kendimi nerede konumlandırdığımın genel bir çerçevesi çizilmiştir. Tez kapsamında üretilen çalışmaların kamusal alanda sergilenmesi planlanmış fakat pandemi şartları sebebiyle oda gibi sınırları belli bir alana taşınmıştır. Dolayısı ile tezin araştırma konularından biri olan kamusal alan deneyimi bu dönemde yaşanılan alana, belli kent mekânları modellenip veya fotoğraf çıktısı alınıp üzerine grafitiler yapılarak deneyimlenmiştir. Tez süresince yaşamda hiçbir şeyin durağan kalmadığı, her şeyin sürekli değişime uğradığı görülmüştür. Bu bağlamda da sokak sanatı tekniklerini kullanmak için sadece kamusal alanlara çıkılmasına gerek olmadığı ve yeni yolların da üretilebileceği görülmüştür.
Modelleme tabanlı argümantasyonun öğrencilerin bilimin doğasını kavramalarına etkisi
Bu araştırmanın amacı, mıknatıslar konusunun işlendiği fizik öğrenme ortamında Modelleme Tabanlı Argümantasyon (MTA) yönteminin öğrencilerin bilimin doğası ile ilgili kavramalarına, model ve argümantasyon oluşturma düzeylerine ve disiplinel ve epistemik katılım düzeylerine etkilerini incelemektir. Araştırma Batman il merkezindeki bir Anadolu Lisesi'nin 11. sınıfında öğrenim gören ve fizik dersi alan 23 öğrenci ile gerçekleştirilmiştir. Çalışmada, 11. sınıf fizik dersi Elektrik ve Manyetizma ünitesinde yer alan mıknatıslar konusu, MTA yöntemine dayalı olarak işlenmiştir. Çalışmada veri toplama aracı olarak, Modelleme Tabanlı Argümantasyon Aktiviteleri Çalışma Yaprakları, Bilimin Doğası Hakkında Görüşler Anketi, Öğrencilerin Modelleme Tabanlı Argümantasyon Yöntemine İlişkin Görüşleri Anketi kullanılmıştır. Dersin işlenmesi sırasında kullanılan Modelleme Tabanlı Argümantasyon Aktiviteleri Çalışma Yaprakları, Model Tasarım Bilgi Kitapçığı ve Öğrencilerin Modelleme Tabanlı Argümantasyon Yöntemine İlişkin Görüşler Anketi araştırmacı tarafından geliştirilmiştir. 10 hafta süren uygulamalar sırasında öğrenciler beş gruba ayrılmış, uygulamalar kamera, tablet ve ses kayıt cihazı kullanarak kayıt altına alınmıştır. Çalışmadan elde edilen veriler nitel veriler olduğu için içerik analizleri yapılmıştır. Çalışmada, MTA yöntemi ile işlenen fizik dersleri sırasında öğrencilerin model ve argümantasyon oluşturma düzeylerinin, disiplinel ve epistemik katılım düzeylerinin ve bilim doğasına ilişkin görüşlerinin zamanla gelişme gösterdiği gözlemlenmiştir.
Nükleik asitler ve polipeptidlerin alt birimleri (MONO-tetramer) arasındaki etkileşimlerinin moleküler modelleme yoluyla incelenmesi
Transkripsiyon faktörleri (TF) birçok farklı amino asittin bir araya gelmesi ile meydana gelen proteinlerdir. Yapısında bulunan amino asit dizileri, dış çevrenin entalpi değeri ve birbirleri arasındaki kovalent olmayan etkileşimlere bağlı olarak bu proteinin üç boyutlu bir yapı kazanmasını sağlamaktadır. Transkripsiyon faktörlerinin işlev gösterebilmesi ve DNA'ya etkin bir şekilde bağlanabilmesi için bu yapıyı kazanması gerekmektedir. Bu çalışmada, RE-1 (Baskılayıcı Element-1) susturucu transkripsiyon faktörünün (REST) DNA bağlanma bölgesine ait üçlü serin yapısı ve REST'in etkin olarak bağlandığı bilinen tek iplikli DNA dizisi içerisindeki AG ve CC ikili nükleotid dizilerinin birbiri ile olan kovalent olmayan bağ etkileşimlerinin hesapsal moleküler yöntemler kullanılarak araştırılması amaçlanmıştır. Bunun için, üçlü serin molekülü yapıları, ikili nükleotid molekülü yapıları ve bu yapıların etkileşimlerine ait konfomer analizi Spartan'14 programı ile bulundu. Bulunan her bir konfomerin optimizasyon (opt) ve frekans (freq) hesaplamaları MOPAC2016 programı PM6-D3H4 yöntemi ve Gaussian09 programı B3LYP/6-311++G(d,p) ile sulu ortamda oldukları varsayılarak hesaplandı. Hesaplama sonrasında rölatif enerji değerleri hesaplanarak, etkileşime girmesi istenen en kararlı yapılar belirlendi. Moleküler yapıların gösterimi Discovery Studio Visualizer 2019 programı ile yapıldı. Sonuç olarak, REST proteininin DNA'ya bağlanan aktif bölgesi içerisindeki serin rezidülerinin DNA ile kovalent olmayan etkileşimler içerisinden hidrojen (–H) bağı oluşturabileceği fakat diğer kovalent olmayan etkileşimlerin gerçekleşmediği bulundu.
Ömerli̇ reservuari dereleri̇ndeki̇ alg davraşini tahmi̇n etmede model uygulanmasi
The occurrence of small populations of algal blooms in lakes, reservoirs, rivers and other freshwater environments is natural. However, under favourable conditions, the population size can increase dramatically and the algae may accumulate at the freshwater surface as a concentrated bloom. As a result of the bloom occurrence, water resources and water-body users can face the problems of reduced aesthetic quality, emission of unpleasant odours, blocking of water-filtration systems and release of toxins into the water. The apparent increase in the frequency of bloom events is a symptom of eutrophication, and requires monitoring and management. Numerous modelling studies have been carried out to predict the behaviour of algae in freshwaters. However, in Turkey, modelling studies regarding algal growth or transport have rather been limited, particularly in river systems. The main objective of the study is to provide predictions about the intensity, timing and location of the potential algal blooms in selected streams of the Ömerli Reservoir. In order to achieve this, a formerly developed deterministic-mathematical model is applied to the selected streams of the Ömerli Reservior. Monthly field data obtained from 3 different streams of the reservoir, for 1 year is used as input data for the model application. Results indicated that the model predictions are quite reasonable in terms of expressing the relationships between environmental conditions such as, irradiance, nutrient, temperature, turbulence, and algal density change. Furthermore, the simulations also indicate an acceptable prediction of seasonal chl-a concentrations. As a result of this study, it can be said that the model simulation results fit reasonably well with the findings in the literature.
A comparison of stochastic models of natural gas consumption: An application for Turkey
In this thesis, we model the dynamic behaviour of natural gas consumption using continuous-time stochastic models to incorporate their significant advantages over the discrete-time models into the modeling process. In addition to offering a wide set of choices for the drift and volatility terms and yielding analytical solutions for any forecast horizon, continuous-time models can also be used in the pricing of contingent claims depending on natural gas consumption since they enable more reliable forecasts at high-frequency levels. Here, we also document that the per consumer natural gas consumption data exhibit stationarity, strong seasonality, mean reversion, and serial correlation. Hence, we study the application of a One-factor mean-reverting process and stochastic Gompertz diffusion model on the modeling of daily natural gas consumption in Istanbul, Turkey that will also incorporate the empirical observations. In the comparison of their forecasting performances which are tested via the backtesting method at different forecast horizons, we find out that the One-factor mean-reverting process is more advantageous than the Gompertz diffusion process. To illustrate the pricing implications of these models, we price two hypothetical contracts and find out that the results vary from one model to another and hence, the choice of model becomes crucial in the real world.