Geri Dön

Information transfer via regression among periodic-stochastic hydrologic processes

Periyodik-stokastik hidrolojik süreçlerde regresyon yoluyle bilgi aktarımı

  1. Tez No: 150842
  2. Yazar: YALÇIN ÖZDEMİR
  3. Danışmanlar: PROF.DR. ERTUĞRUL BENZEDEN
  4. Tez Türü: Doktora
  5. Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
  6. Anahtar Kelimeler: periyodik-stokastik süreçler, bilgi aktanım, korelasyon ve regresyon, otoregresif iki değişkenli modelleme, periodic-stochastic processes, information transfer, correlation and regression, autoregressive bivariate modeling
  7. Yıl: 2004
  8. Dil: İngilizce
  9. Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
  10. Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
  11. Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
  12. Bilim Dalı: Hidrolik ve Su Kaynakları Mühendisliği Bilim Dalı
  13. Sayfa Sayısı: 177

Özet

Hidrolojik veriler uzun yıllardır, titizlikle ve kararlılıkla toplanmalarına rağmen; dizi uzunluğu, ölçüm sıklığı veya her iki açıdan da yetersiz olabilmekte, dolayısıyla neredeyse tüm su kaynakları geliştirme çalışmalarında eksik verilerin tahmin edilmesi veya uzatılması gerekmektedir. Uygulamada korelasyon ve regresyon teknikleri, kısa hidrolojik verilerin uzatılmasında ve tamamlanmasında geleneksel olarak yıllardır kullamlmaktadır. Fakat, birçok analizde bağımlı ve bağımsız değişkenin özellikleri gibi, korelasyon ve regresyon modellerinin kısıtlan ve temel varsayımları da nadiren dikkate alınmaktadır. Bu çalışmada iki periyodik-stokastik hidrolojik süreç arasındaki bağımlılık (kovaryans) yapısının matematiksel ve yapısal olarak tammlanması amaçlanmıştır. Ayrıca, verilerin içsel ve karşılıklı bağımlılık yapılarının doğrusal regresyona ve bilgi aktarımına etkileri analiz edilmiştir. Hidrolojik veriler arasında içsel ve karşılıklı bağımlılık yapılarının birkaç değişik bileşimi bulunabilmektedir. İki karma zaman serisi arasındaki bağımlılık, periyodik bileşenler arasındaki bağımlılık ve stokastik bileşenler arasındaki bağımlılıktan oluşmaktadır. Bunun yanında, bir stokastik değişkenin diğerine bağımlılığı sezonlar arasında önemli ölçüde değişebilmektedir. Tez çalışmasının amaçları doğrultusundaki teorik incelemelerle, iki periyodik- stokastik süreç arasındaki bütünsel korelasyonun mevsimsel ortalamalar arasındaki ilişki ile mevsimlerin karşılıklı ilişkilerinin ağırlıklı toplamlarından oluştuğu sonucuna ulaşılmıştır. Periyodik bileşenin iki süreç arasındaki bağımlılık yapısına etkisinin, periyodik bileşenler arasındaki faz açısının, A&j = 0yj -6xj, cosinüsü ile orantılı olduğu teorik olarak gösterilmiştir. Monte-Carlo teknikleri kullanılarak, periyodik bileşen yapılan ile içsel ve karşılıklı bağımlılık yapılan öngörülen, altı farklı tipte sentetik aylık akım dizisi üretilmiştir. Sentetik veri dizileri içinden rasgele alman 60 yıllık verinin ilk yansı kullanılarak geleneksel ve diğer dört alternatif yaklaşımla (toplam beş) bağımsız değişkenin ikinci yansı eksik kabul edilerek uzatılmıştır. Periyodik ve stokastik bileşenlerin karşılıklı bağımlılıklannm regresyon yaklaşımlanmn performanslanna etkileri yarımda, serisel bağımlılığın etkileri de bazı ölçütler kullanılarak karşılaştınlmışür. Benzer araştırma Homa ve Beşkonak istasyonlarında 1943-1982 döneminde gözlenen aylık akışlar arasında da yapılmıştır. Çalışma sonuçlan, geleneksel ve Hirsch tarafından önerilen MOVE.l regresyon yaklaşımlanmn bütünsel olarak kullanılması halinde yanlı (yüksek veya düşük) tahminlerin ortaya çıktığım ve her iki yaklaşımın da mevsimsel bileşenleri koruyamadığım göstermiştir. Bağımlı ve bağımsız değişkene ait mevsimsel değişim özelliklerini de gözönüne almaları nedeniyle, mevsimsel regresyon yaklaşımlanmn bilgi aktarımı performanslanmn deneysel olarak daha iyi teorik açıdan da daha doğru olduğu sonucuna vanlmıştır. Aynca, eksik verilerin tamamlanmasında ve uzatılmasında doğrusal regresyon kullanımı için dikkat edilmesi gereken konular belirtilmiştir.

Özet (Çeviri)

Although hydrologic records are carefully kept with due attention to accuracy and the needs of consistency over the years, records are either short, scant, or both, and so almost all water development requires some estimates or extensions of available data. Correlation and regression technique have traditionally been used for decades in extending and completing short hydrologic records. In many analyses, the characteristics of the dependent and of the independent variables, as well as the fundamental assumptions and restrictions inherent in the correlation and regression models, have seldom been taken into consideration. In this study, it is aimed to figure out the covariance structure between two periodic-stochastic hydrologic series. And the effects of autocovariance and cross- covariance structure of the variables on linear regression and information transfer are analyzed. Several combinations of autocorrelation and cross-correlation may exist between the records of two hydrologic variables. The dependence between two composite time series is partly due to the dependence between their periodic components and partly their stochastic components. On the other hand, the stochastic dependence of one hydrologic variable on other may vary significantly from one season to another. Theoretical considerations, in the scope of this study, led us that the overall correlation between two periodic-stochastic processes is a weighted sum of the correlation between the seasonal means and of the correlations between the same seasons. It is shown that the contribution of the periodic components to the covariance between two composite series is proportional with the cosine of angular phase differences, A9j = 9yj - 0Xj. Synthetic monthly traces of the two periodic-stochastic time series with presumed structures of cyclic components and six different types of serial and mutual dependence are generated by Monte-Carlo techniques. The traditional and the other four (totally five) alternative regression approaches are performed on the first half of the randomly selected N=60 years of synthetic data sets, and the second half of the dependent variable is extended as if the second half was not recorded. On the basis of some performance criteria, effects of mutual dependence of the periodic and stochastic components as well as the serial correlation on the performance of the alternative regression approaches are compared. Similar research is carried out on the monthly flows recorded at Homa and Beşkonak gages in the period 1943 - 1982. The results of the study revealed that the use of the traditional and Hirsch's MOVE.l overall regression approaches produces biased estimates either upward or downward for extension, since both approaches cannot preserve the seasonal components. It is concluded that, the performance of the cyclic regression approaches for information transfer are better in general and theoretically more sound, since they consider the seasonal variation patterns of both dependent and independent variables. The precautions are introduced that we have to be aware of, when using linear regression in filling and extending short records.

Benzer Tezler

  1. Tez No

    709615

    Online alışverişte güvenlik ve risk algılarının tüketicilerin satın alma davranışına etkisinin incelenmesi

    Examining the effects of security and risk perceptions on the consumers' purchasing behavior in online shopping

    ELVİN RAHİMOV

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2022

    İşletmeManisa Celal Bayar Üniversitesi

    İşletme Ana Bilim Dalı

    DR. ÖĞR. ÜYESİ AYÇA TÜMTÜRK

  2. Tez No

    426156

    Macera rekreasyonunda heyecan arayışı, serbest zaman motivasyonu ve serbest zaman tatmini arasındaki ilişkinin incelenmesi: Çok hafif hava araçları (çhha) pilot örneği

    Investigating the relationships between sensation seeking, leisure motivation and leisure satisfaction in adventure recreation: Sample of ultralight aircrafts pilots

    TOLGA BEŞİKÇİ

    Yüksek Lisans

    Türkçe

    Türkçe

    2016

    SporCelal Bayar Üniversitesi

    Rekreasyon Ana Bilim Dalı

    YRD. DOÇ. DR. SIRRI CEM DİNÇ

  3. Tez No

    787786

    Sayısal haritalama teknikleri kullanılarak DNA dizilimleri üzerinden lösemi hastalığının temel türlerinin yapay zeka tabanlı algoritmalar ile sınıflandırılması

    Classification of main types of leukemia disease with artificial intelligence-based algorithms on the DNA sequences using digital mapping techniques

    FATMA AKALIN

    Doktora

    Türkçe

    Türkçe

    2023

    Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSakarya Üniversitesi

    Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. NEJAT YUMUŞAK

  4. Tez No

    439719

    Monitoring soil salinity via remote sensing technology under data scarce conditions: A case study from Turkey

    Kısıtlı veri şartlarında uzaktan algılama teknolojisi ile toprak tuzluluğunun izlenmesi: Türkiye'den bir vaka çalışması

    TAHA GORJI

    Yüksek Lisans

    İngilizce

    İngilizce

    2016

    Çevre Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesi

    Çevre Mühendisliği Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. AYŞE GÜL TANIK

  5. Tez No

    485220

    Development of molecularly imprinted hydrogels for drug release systems

    İlaç salınım sistemleri için moleküler baskılanmış hidrojellerin geliştirilmesi

    DİLEK DALGAKIRAN

    Doktora

    İngilizce

    İngilizce

    2017

    Kimyaİstanbul Teknik Üniversitesi

    Polimer Bilim ve Teknolojisi Ana Bilim Dalı

    PROF. DR. FATMA SENİHA GÜNER

Geri Dön