Yapılarda kullanılan betonun basınç dayanımı deney sonuçlarının makine öğrenme teknikleri ile tahmin edilmesi

Beton basınç dayanımının ölçülmesi yapı dayanıklılığı hakkında bilgi veren için çok önemli bir işlem olarak inşaat sektöründe yer almaktadır. Beton basınç dayanımı deneylerinin yapılması bir dizi işlem ve uygun adımlar gerektirmektedir. Deney aşamalarında en önemli unsur alınan beton numunelerinde gerekli olan bileşenlerin gerekli oranda eklenmesidir. Ayrıca en iyi beton basınç dayanımını elde etmek için deneylerin belirli bir süre zarfında yapılması gerekmektedir. Ayrıca, bu deneyleri gerçekleştirilmesi için ciddi bir maliyete ve alanında uzman kişilere ihtiyaç duyulmaktadır. Buna rağmen, iş yükü yoğunluğundan dolayı basınç deney sonuçlarının alınmasında ve kaydedilmesinde yanlışlıklar olabilmektedir. 1990 yılların başından beri yapay zekâ algoritmaları otomatik sınıflandırma ve regresyon problemlerinde aktif olarak kullanılmaya başlanmıştır. Zaman ilerledikçe veri tipleri ve boyutları ile birlikte yapay zekâ algoritmaları geliştirilmiş ve nesne tanıma, doğal dil işleme, ses, görüntü ve video sınıflandırma görevlerinde bu algoritmalar karar destekleyici olarak büyük başarı sağlamıştır. Güvenlik, enerji, metalürji ve tıp gibi birçok alanda kullanılan yapay zekâ algoritmaları inşaat mühendisliği alanında da sıkça kullanılmıştır. Bu tez çalışmasında modern yapay zekâ algoritmaları (makine öğrenmesi) ile basınç dayanımı tahminleri gerçekleştirilmiştir. Bu algoritmaları uygulamak için 1030 kez yapılan kapsamlı bir deney veri seti kullanılmıştır. Bu deney 8 farklı beton bileşenin karışım oranlarına göre beton basınç dayanım sonuçlarını içermektedir. Makine öğrenmesi algoritmaları uygulanmadan önce keşifsel veri analizi yapılmış ve bileşenlerin beton basınç dayanımı üzerindeki etkisi incelenmiştir. Daha sonra 9 farklı makine öğrenmesi algoritması ile beton basınç dayanımı tahminleri yapılmıştır. Gradyan Artırma algoritması ile en iyi ve güvenilir bir tahmin sonucu elde edilmiştir.