Distribution of North American tree species under climatic change: An ecological niche modeling study using artificial neural networks
İklimsel değişikliklerin Kuzey Amerika ağaç türlerinin dağılımı üzerine etkilerinin tahmini: Yapay sinir ağları yaklaşımıyla ekolojik niş modelleme çalışması
- Tez No: 387958
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN NÜZHET DALFES
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Biyoloji, Meteoroloji, Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Biology, Meteorology, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Yapay sinir ağları, İklim değişikliği, Artificial neural networks, Climate change
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İstanbul Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Bilişim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu çalışmada popular bir makine öğrenmesi yöntemi olan yapay sinir ağları tekniği Kuzey Amerika'daki ağaç türlerinin uzaysal dağılımlarının modellenmesi amacıyla kullanılımıĢtır. Bu maksatla, ileri beslemeli bir sinir ağı yapısı, geriye yayınım öğrenme algoritması yardımıyla bir türün dağılımı ile çevre koşulları arasındaki ilişkileri ortaya çıkarmakta kullanılmıştır. İklim verisi olarak üç temel iklim değişkeni; ortalama sıcaklık, günlük sıcaklık değişimi ve yağış değişkenleri alınmıştır. Yapay sinir ağı, bir girdi katmanı, bir saklı katman ve de bir çıktı katmanı olacak şekilde üç katmandan oluşturulumuştur. Ağın en uygun şekilde eğitilmesini sağlayacak parametrelerin bulunabilmesi için ayrıntılı bir araştırma yürütülmüştür. Elde edilen 'en iyi' parametreler daha sonra ağın 100,000 devir boyunca eğitilmesinde kullanılmıştır. Sonuçlar Kappa ve ROC analizlerine tabi tutulmuĢ ve modelin baĢarılı sonuçlar ürettiği gözlemlenmiştir. Buna ek olarak elde edilen model sonuçları, GenelleĢtirilmiĢ Doğrusal Modelleme ve Karar Ağaçları teknikleriyle elde edilen sonuçlar ile karĢılaĢtırılmıĢtır. Bulgular, yapay sinir ağlarının bu yöntemlere kıyasla daha baĢarılı sonuçlar ürettiğini ortaya koymak- tadır. Daha sonra ağ, en iyi ve en kötü sera gazı salınım senaryolarına göre üç iklim mo- deliyle oluĢturulmuĢ 2050 ve 2100 yıllarına ait iklim girdilerini kullanılarak, bu yıllara ait dağılım tahminleri üretmekte kullanılmıĢtır.
Özet (Çeviri)
In this study, a popular machine learning method, artificial neural networks, is employed to model spatial distribution of tree species in North America. A feed-forward neural network with back-propagation learning algorithm is used to identify relationships between environmental conditions and species distribution. Three main climatic variables are used: mean temperature, diurnal temperature range and precipitation. Artificial network is comprised of one input layer, one hidden layer and one output layer. To determine optimal network parameters, an exhaustive search is carried out then; best parameters are used to train the network for 100,000 epochs. Results are accessed with Cohen's Kappa measure and ROC analysis which exposes that model has good performance. In addition, Generalized Linear Modelling and Classification-Regression Trees techniques are applied on to the same data set. Then, their performance compared with the performance of the ANNs technique and comparison shows that ANNs technique has the highest performance. Finally, the network is used to predict species distribution with respect to projected climate conditions of 2050 and 2100 years with the best and worst SRES emissions scenarios and three common models.
Benzer Tezler
- Rhyacionia buoliana (den, and schiff) (lep., tortricidae)'nin Marmara bölgesindeki zararı ve biyolojisi
The Damage and the biology of rhyacidnia buoliana (den, and schiff) (lep., tortricidae) in Marmara region
MÜRÜVVET MOL
- Hızlı gelişen bir tür olarak duglas göknarının (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. viridis) batı Karadeniz bölgesindeki doğal türlerle büyüme ve ekosistemdeki besin maddesi dağılımı açısından karşılaştırılması
Comparison of tree growth and ecosystem nutrient distribution of douglas fir (Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco var. viridis) and the native tree species of the western black sea region of Turkey
MEHMET ŞAHİN
Yüksek Lisans
Türkçe
2008
Ormancılık ve Orman MühendisliğiDüzce ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OKTAY YILDIZ
- Fire history and climate change: Black pine forests in Western Anatolia
Batı Anadolu'daki karaçam ormanlarının yangın tarihi ve iklim değişikliği
EVRİM AYŞE ŞAHAN
Doktora
İngilizce
2022
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim ve Deniz Bilimleri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HASAN NÜZHET DALFES
PROF. DR. NESİBE KÖSE
- Clay mineralogy and geochemistry of the eastern part of the pleistocene-holocene lake Hazar sediments (Elazığ)
Hazar gölü (Elazığ) doğu kesiminde pleyistosen-holosen dönemine ait sedimanların kil mineralojisi ve jeokimyasi
MUHAMMED ÖZER
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Jeoloji MühendisliğiFırat ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DİCLE BAL AKKOCA
- İçme suyu şebeke borularında klor kayıp ve klor-flor difüzyon katsayılarının belirlenmesi
Determination of chlorine decay and chlorine-fluoride diffusion coefficients in water distribution networks
TARIK BUYRUK
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
İnşaat MühendisliğiGazi Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN N. ÖZDEMİR