Bitki örtüsü indeksinin yapay sinir ağları ve dalgacık dönüşümü ile analizi

Bu çalışmada, NASA'ya ait TERRA MODIS uydusundan alınan Marmara Bölgesi'ne ait 2011-2016 yılları arası YAİ (Yaprak Alan İndeksi) verileri ile bitki indeksi değerlerinin yerel ve zamansal değişiminde şehirleşme, göç vb. etkilerin rolü analiz edilmiştir. Atmosferde bulunan sera gazlarının giderek artması, çağımızın en önemli sorunu olan küresel ısınmaya neden olmaktadır. Küresel ısınma ise buzulların erimesine dolayısıyla deniz seviyesinde yükselmeye, bazı bölgelerde kasırgalar, seller gibi çeşitli hava olaylarının artmasına neden olmaktadır. Ayrıca bazı bölgelerde yağmurların azalmasına bağlı kuraklığın meydana gelmesine yol açmaktadır. Fosil yakıtlar, hızlı nüfus artışı, yeterince ağaçlandırma yapılmaması, ormanların tahrip edilmesi gibi aktiviteler küresel ısınmanın etkilerini artırmaktadır. Türkiye'de de özellikle hızlı nufüs artışının görüldüğü Marmara Bölgesi'nde iklim değişiminin etkileri hissedilir boyuta gelmiştir. Yağış miktarında azalma, yangınların artması, yüzey sıcaklığının artmasına bağlı bitki türlerinde azalma bu etkilerin başında gelmektedir. Kuraklık tarımsal verimde düşüşe sebep vermektedir. Turizm de bu olumsuzluklardan etkilenen sektörlerden biridir. Bu tez çalışmasında seçilen Marmara Bölgesi için bitki örtüsü değişimi matematiksel modellere dayalı olarak analiz edilmiştir. Yöntem olarak Dalgacık Dönüşümü ve Yapay Sinir Ağları ile hibrit bir sistem oluşturulmuştur. Böylelikle hata payı daha düşük tahminler elde edilmiştir. Ayrıca Marmara Bölgesi'nde yer alan 10 istasyondan (Edirne, Tekirdağ, Çanakkale, Balıkesir, Bursa, İstanbul, Sakarya, Kocaeli, Bilecik, Kırklareli) alınan yağış bilgileri istatistiksel olarak yorumlanmıştır. Böylelikle küresel ısınmaya bağlı olarak yağış miktarındaki değişim analiz edilmiştir. İllerimizde genel birlikte 5-6 aylık zaman kayması dikkat çekmektedir. Toprağın yağışı bitki üyelerine transferinde yaşanan gecikmenin bu zaman kaymasına neden olduğu tespit edilmiştir. Sürekli dalgacık dönüşümü ile elde edilen entropi grafiklerinden şiddetli yağışların frekansında artış olduğu görülmüştür. Daubechies algoritması ile dalgacıklara ayrılan yağış Levenberg-Marquardt geri yayılım yapay sinir ağı algoritmasına girdi olarak gönderilmiştir. YSA eğitim sonuçlarına göre en düşük MSE ve RMSE değerleri Çanakkale ilinde kaydedilmiştir. Çanakkale ilinde kara-deniz etkileşimi bu sonucu etkilemiştir denilebilir. MB ve RMB değerlerinin ise en düşük olduğu il Bursa olmuştur. NRMS değeri Balıkesir ilinde en düşük çıkmıştır. Çalışma sonunda yağışa bağlı YAİ değerlerinin tahmininde Dalgacık-YSA modelinin başarılı sonuçlar verdiği saptanmıştır. Bu modelin bitki örtüsü verilerine dair çalışmalarda uygulanabilirliği ortaya konmuştur.