Assessment of discrimination of mafic rocks using trace element systematics with machine learning
Mafik kayaçların ayırdımlanmasının eser element sistematiği kullanılarak makine öğrenimi ile değerlendirilmesi
- Tez No: 610039
- Danışmanlar: DOÇ. DR. KAAN SAYIT
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeoloji Mühendisliği, Geological Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2019
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 326
Özet
Eski magmatik kayaçların original tektonik ortamlarının belirlenmesi, eski okyanusların ve ilgili kıta parçalarının evriminin aydınlatılmasında önemli bir rol oynamakla birlikte; jeodinamik çıkarımların yapılması açısından önemli bir konudur. Mafik kayaçların jeokimyasal sınıflandırması, özellikle kayaç ile original tektonik ortamı arasındaki bağlantının büyük ölçekli olayların etkisiyle silindiği ve yeterli jeolojik bilginin mevcut olmadığı durumlarda, magmatik kayaçların tektono-magmatik olarak ayırdımlanması için önemli hale gelmektedir. 1960'lı yıllardan başlayarak, tektono-magmatik ayırdımlama yöntemleri geliştirmek amacıyla, önce geleneksel yöntemler (element veya element oranlarının kullanıldığı fonksiyonlar, iki veya üç değişkenli diyagramlar) ve daha sonra ise, özellikle son zamanlarda karar ağaçları, destek vektör makineleri, seyrek multinomial regresyon ve rastgele orman gibi modern yöntemler kullanılmıştır. Bu çalışmanın amacı, eser element sistematiği ile birlikte sınıflandırmalar için etkin bir makine öğrenimi yöntemi olan karar ağacı öğrenmesini kullanarak hem istatistiksel hem de jeokimyasal açıdan daha titiz, daha yeni ve daha iyi sınıflandırma yöntemleri önermektir. Çalışmada kullanılan verisetinde, sınıflar olarak farklı tektonik ortamlara (kıtasal yay, kıta içi tabakaları, okyanus ortası sırtları, oknayus yayları, okyanus yay arkası havzaları, okyanus adaları ve okyanus platoları) ait iyi dağılım gösteren çok sayıda numune içermektedir. Veri, doğru jeokimyasal numuneleme prosedürleri takip edilerek örneklenen ve uluslararası akreditasyona sahip güvenilir laboratuvarlarda analiz edilmiş numunelerin kullanıldığı yüksek kaliteli makalelerden elde edilmiştir. Sınıflandırmada, oluşturulan karar ağaçlarının harici very setlerine de başarıyla uygulanabilmesi amacıyla, parameter olarak sadece element oranları kullanılmıştır. Bu çalışma ile, (1) yitim zonlarında yer alan ve yer almayan tektonik ortamlar, (2) yitim zonlarında, yay içerisinde veya yay gerisinde bulunan tektonik ortamlar, (3) yay içerisinde yer alan okyanus yayları (OA) ve karasal yaylar (CA), (4) yitim zonlarında okyanusal ortama ait ve karasal ortama ait tektonik ortamlar, (5) okyanusal ortama ait yitim zonlarında yay içerisinde (OA) veya yay gerisinde (OBAB) yer alan tektonik ortamlar, (6) yitim zonlarında yer almayan tektonik ortamlar arasında okyanus ortası sırtı ve okyanus platosu (MOR ve OP) ile okyanus adası ve karasal kıta içi (OI ve CWP), (7) okyanus ortası sırtı (MOR) ve okyanus platosu (OP) ile (8) okyanus adası (OI) ve karasal kıta içi (CWP) tektonik ortamlarını birbirinden başarıyla ayırdımlamak amacıyla alternatifleri ile birlikte, karar ağaçları oluşturulmuş ve önerilmiştir.
Özet (Çeviri)
Having an important role in the elucidation of the evolution of ancient oceans and related continental fragments, the determination of original tectonic settings of ancient igneous rocks is an essential part of the geodynamic inferences. Geochemical classification of mafic rocks is important for the tectono-magmatic discrimination of igneous rocks especially when geological information is insufficient as the link of the igneous rocks to their original tectonic setting had been erased due to large scale events. Starting from 1960s, first traditional methods (functions of elements or element ratios, bivariate and ternary diagrams of elements or element ratios), and then, recently, modern methods such as decision trees, support vector machines, sparse multinomial regression and random forest have been applied to develop tectono-magmatic discrimination methods. The purpose of this study is to assess new and better classification methods which are both statistically and geochemically rigorous using trace element systematics with decision tree learning, an effective machine learning method for classification. Dataset included a large number of samples well distributed through different tectonic settings (continental arcs, continental within-plates, mid-oceanic ridges, oceanic arcs, oceanic back-arc basins, oceanic islands and oceanic plateaus) as classes. Data is gathered from high quality articles which is known to follow accurate geochemical sampling procedures and have their samples analyzed in internationally accredited and trustworthy laboratories. Only element ratios have been used as features in order to increase the successful applicability of constructed decision trees to external datasets. With this study, successful decision trees with their alternatives are proposed for the tectono-magmatic discrimination between (1) subduction and non-subduction settings, (2) arc-related and back-arc-related settings within subduction settings, (3) oceanic arcs and continental arcs within arc-related settings, (4) oceanic and continental settings within subduction settings, (5) oceanic arcs and oceanic back-arcs within subduction-related oceanic settings, (6) mid-oceanic ridges + oceanic plateaus and oceanic islands + continental within-plates within non-subduction settings, (7) mid-oceanic ridges and oceanic plateaus within non-subduction settings and (8) oceanic islands and continental within-plates within non-subduction settings.
Benzer Tezler
- Karanlıkdere Vadisi'nin (Yozgat) phenopelopoid akarları üzerine sistematik araştırmalar
Systematic investigations on the phenopelopoid mites of Karanlıkdere Valley (Yozgat)
SALİH KÖKEZ
- Ergenlerde (13-18 yaş) cinsel istismar sonrası immün sistem değişikliklerinin değerlendirilmesi
The evaluation of the immüne system changes after sexual abuse in adolescents(13-18 year old)
HAMZA AYAYDIN
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2012
Allerji ve İmmünolojiİstanbul ÜniversitesiÇocuk Ruh Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. OSMAN ABALI
- Kardiyopulmoner bypass ile açık kalp cerrahisi uygulanan hastalarda orta ve hafif hipotermik bypass yöntemlerinin neutrophıl gelatınase assocıated lıpocalın (NGAL), cystatın c ve near ınfrared spectroscopy (NIRS) yöntemi ile ölçülen renal perfüzyon üzerine etkilerinin karşılaştırılması
Comparing the effects of mild and moderate hypothermia on renal perfusion evaluated with neutrophil gelatinase associated lipocalin, cystatin c and near-infrared spectroscopy in patients undergoing cardiopulmonary bypass graft surgery
SERKAN YILDIRIM
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2014
Göğüs Kalp ve Damar CerrahisiSelçuk ÜniversitesiKalp ve Damar Cerrahisi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MEHMET ALKILIÇ HORASANI ÖÇ
- Şizofreni hastalarında içgörü ile depresyon ve suisid ilişkisi
The correlation between insight, depression and suicidality in schizophrenic patients
GÖKHAN UMUT
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2010
PsikiyatriSağlık BakanlığıPsikiyatri Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. NESRİN KARAMUSTAFALIOĞLU
- Farklı kan gruplarına sahip sağlıklı kişilerde lipit profili, paraoksonaz 1 (pon1) ve arilesteraz aktivitelerinin değerlendirilmesi
Assessment of lipid profile, paraoxonase 1 (pon1) and arylesterase activities in healthy individuals with different blood types
HATİCE EREN