Makine öğrenmesi destekli 2D malzemelerin karakterizasyonu
Bu tez size mi ait?
Bu kayıt toplu arşivden geldi. Sizinse profilinize bağlayın.
Özet (TR)
Bu tez çalışmasında, Atomik Kuvvet Mikroskobu (AKM) ile elde edilen ardışık görüntüler kullanılarak yüzeydeki konum kaymalarının yön ve hız bakımından analiz edilmesi amaçlanmıştır. Bu doğrultuda hem klasik makine öğrenmesi algoritmaları hem de derin öğrenme yaklaşımları kullanılarak yön tahmini ve kayma hızı tahmini yapılmıştır. İlk aşamada, X ve Y eksenlerindeki mikrometre cinsinden kayma miktarları giriş değişkeni olarak kullanılarak yön sınıflandırması gerçekleştirilmiştir. Bu sınıflandırma için Random Forest ve Destek Vektör Makineleri (SVM) algoritmaları uygulanmıştır. Random Forest modeli %98.6 test doğruluğu ile yüksek bir başarı gösterirken, SVM algoritması %94.6 doğruluk sağlamıştır. Random Forest modeli, sınıf bazında da daha dengeli F1-score sonuçları vermiştir. İkinci aşamada ise, ardışık görüntü çiftleri arasındaki zaman farkı ve konum değişimleri kullanılarak kayma hızları hesaplanmış, bu veriler zaman serisi analizi yapabilen LSTM (Uzun Kısa Süreli Bellek) ağı ile modellenmiştir. Model mimarisi iki LSTM katmanından oluşmakta olup sırasıyla 64 ve 32 nöron içermekte ve her iki katmanda da tanh aktivasyon fonksiyonu kullanılmaktadır. Çıkış katmanı ise tek nöronlu yoğun (dense) yapıdadır. Farklı sayılarda eğitim veri çifti ile yapılan denemelerde modelin performansı sistematik olarak değerlendirilmiş ve her konfigürasyonda model 50 epok boyunca eğitilmiştir. Modelin tahmin başarısı; Ortalama Kare Hata (MSE), Determinasyon Katsayısı (R²), Kök Ortalama Kare Hata (RMSE) ve Ortalama Mutlak Hata (MAE) metrikleri üzerinden analiz edilmiştir. Test verisi üzerinde elde edilen sonuçlar, modelin düşük hata oranlarıyla tahminler yapabildiğini ve R² değerinin yüksek seviyelerde olduğunu göstermektedir. Bu da LSTM mimarisinin, zaman bağımlı mikroskobik verilerle çalışırken kayma hızlarını başarıyla tahmin edebildiğini göstermektedir.
Yazar
Derya Gemici Deveci
Kurum
Bu Yayına Nasıl Atıf Yapılır
Derya Gemici Deveci (Yüksek Lisans Tezi). Makine öğrenmesi destekli 2D malzemelerin karakterizasyonu, 2025, Altınbaş University.
Anahtar Kelimeler
Lisans
Tüm Hakları Saklıdır
Bu eser belirtilen lisans koşulları altında paylaşılmaktadır.
Altınbaş University tezlerinden daha fazlası
- Samuel P. Huntington'ın Medeniyetler Çatışması' ve Immanuel Wallerstein'ın Dünya Sistemleri Analizi'nin karşılaştırılması(2024)
- Energy efficient protocols for stable clustering in heterogeneous wireless sensor networks(2019)
- Phenomenology of perception: Unfolding the visual experience of space(2024)
- Olumsuz çocukluk deneyimlerinin ebeveyn tutumları üzerindeki etkisinde öz yeterliğin moderatör etkisi(2025)
- Bedri Rahmi Eyüboğlu'nun sanatsal üslubu ve etkileri(2023)
- Müzik ve aromaterapinin çocuklarda dental anksiyete ve korku üzerine etkisi(2024)
