Application of genetic algorithms to calibration and verification of QUAL2E model
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Orta Doğu Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2004
Tezin Dili: İngilizce
Öğrenci: Recep Kaya Göktaş
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): AYŞEGÜL AKSOY
Özet:oz GENETİK ALGORİTMALARIN QUAL2E MODELİNİN KALİBRAS YON VE VERİFİKASYONUNA UYGULANMASI Göktaş, Recep Kaya Yüksek Lisans, Çevre Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi: Yrd. Doç. Dr. Ayşegül Aksoy Kasım 2004, 153 sayfa Bu çalışmanın amacı QUAL2E modelinin kalibrasyon ve verifikasyonu için Genetik Algoritmaları kullanan bir optimizasyon aracı geliştirmektir. Geliştirilen optimizasyon modeli, en küçük kareler toplamı yaklaşımıyla formüle edilen ve gözlem verileri ile simülasyon sonuçlan arasındaki farkı azaltmayı amaçlayan bir hedef fonksiyon içermektedir. Kalibrasyon ve verifikasyon işlemlerini eşzamanlı olarak yapabilmek için, verifikasyondan gelen hata bir sistem kısıtı olarak değerlendirilimiş ve hedef fonksiyon içerisine bir ceza fonksiyonu olarak yerleştirilmiştir. Optimizasyon modelinin performansı öncelikle yapay data kullanılarak test edilmiştir. Testlerde, hatasız ve hatalı olmak üzere iki ayrı veri seti kalitesi kulamlmıştır. Bütün testler için tüm nehir kesitlerinde gerçek kinetik parametre katsayı değerlerine tam olarak ulaşılamamasına rağmen, nehirdeki su kalitesini gerçeğine çok yakın bir biçimde simüle edebilecek katsayı değerleri bulunabilmiştir. Testlerin sonuçları, optimizasyon modelinin performansının, gözlem verilerindeki hataya, gözlem noktalarının sayısına ve yerine, ve hedef fonksiyon formülasyonuna bağlı olarak değişebildiğim göstermektedir. Birden fazla su kalitesi değişkeni içeren vıproblemler için hedef fonksiyonunda ağrrlıklandrrma yöntemi kullanılmış ve daha iyi performans elde edilebileceği görülmüştür. Optimizasyon modeli ayrıca gerçek bir probleme de uygulanmıştır. Aynı veri setlerinin kullanılması durumunda, genetik algoritma optimizasyon - simülasyon modelinin, deneme-yamlma yaklaşımı ile elde edilenlere göre daha iyi kalibrasyon sonuçlan verdiği görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Kalibrasyon, Verifikasyon, QUAL2E, Genetik Algoritmalar, Optimizasyon. vıı