Use of artificial intelligence optimization algorithms in the inversion of geophysical data
Yapay zeka optimizasyon algoritmalarının jeofizik verilerin ters çözümünde kullanılması
- Tez No: 775567
- Danışmanlar: PROF. DR. GÖKHAN GÖKTÜRKLER
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Jeofizik Mühendisliği, Geophysics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Dokuz Eylül Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Jeofizik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 187
Özet
Doğal-Potansiyel ve gravite gibi çeşitli jeofizik yöntemleriyle jeofizik verilerinin ters çözümü için günümüzde geleneksel türev tabanlı ve metasezgisel yöntemler kullanılmaktadır. Türev tabanlı geleneksel yöntemlerin dezavantajları sebebiyle daha yüksek hesaplama zamanına sahip olan fakat global çözüme daha efektif ulaşan metasezgisel yöntemler jeofizik verilerinin ters çözümünde önemli yer tutmaktadır. Bu çalışmada, jeofizikte yaygın kullanım alanına sahip doğal-potansiyel ve gravite verilerinin ters çözümü için Guguk Kuşu Arama Algoritması ve Yarasa Algoritmasının kullanımı incelenmiştir. Her bir metasezgisel yöntemin uygulamasında sırasıyla doğal-potansiyel ve gravite verilerinin ters çözümü gerçekleştirilmiştir. Ayrıca sentetik ve arazi verileri ile elde edilen ters çözüm sonuçları için Metropolis-Hasting Algoritması ile rölatif frekans değişimlerinin histogram grafikleri sunulmuştur. Son olarak, ters çözüm çalışmalarında uygulanan metasezgisel yöntemlerin dışında jeofizik verilerinin ters çözümü için yeni bir metasezgisel algoritma olan“Pertürbasyon Temelli Evrimsel Algoritma”geliştirilmiş ve çeşitli test fonksiyonları kullanılarak bu algoritmanın performansı değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre doğal-potansiyel ve gravite verilerinin ters çözümünde Guguk Kuşu Arama Algoritması ve Yarasa Algoritmasının, literatürdeki sonuçlarla tutarlı parametre ve rms değerleri vermesi ve iterasyon sayısına bağlı model parametre değerlerinin değişimiyle frekansının uygun olması sebebiyle efektif olarak kullanılabileceği görülmüştür. Ayrıca önerilen Pertürbasyon Temelli Evrimsel Algoritmanın da jeofizik verilerin ters çözümüne uyarlanması halinde başarılı bir şekilde kullanılabileceği anlaşılmıştır.
Özet (Çeviri)
Traditional derivative-based and metaheuristic methods are currently used in inversion studies of geophysical data with various geophysical research methods such as self-potential and gravity. Due to the drawbacks of traditional derivative-based methods, metaheuristic methods, which have higher computational time but reach the global solution more effectively, play an important role in the inversion of geophysical data. In this study, we investigated the application of the Cuckoo Search Algorithm and the Bat Algorithm for the inversion of self-potential and gravity data, which are widely used in geophysics. The inversions of self-potential and gravity field data were performed respectively for each application of the metaheuristic methods. Moreover, the histograms of the relative frequency changes by the Metropolis-Hasting Algorithm for the inversion results from synthetic and field data sets are presented. Finally, in addition to the metaheuristic methods used in the inversion studies, a new metaheuristic method called the“Perturbation-Based Evolutionary Algorithm”was developed for the inversion of geophysical data, and the performance of the new algorithm was evaluated using various test functions. The obtained inversion results show that the Cuckoo Search Algorithm and the Bat Algorithm can be effectively used for the inversion of self-potential and gravity field data, since the values of the model parameters and the rms results are consistent with the literature, and the frequency and distribution of the model parameters are consistent with the iteration number. Additionally, the proposed Perturbation Based Evolutionary Algorithm can be successfully applied to the inversion of geophysical data.
Benzer Tezler
- Backcalculation of pavement layer properties using artificial neural network based gravitational search algorithm
Yapay sinir ağları tabanlı yerçekimsel arama algoritması kullanılarak esnek üst yapı katman özelliklerinin geri-hesaplanması
ARDA ÖCAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2014
UlaşımOrta Doğu Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. ONUR PEKCAN
- Radikal prostatektomi planlanan, prostat kanserli hastalarda yapay zekâ tabanlı makine öğrenme tekniği kullanarak preoperatif lenf nodu tutulumunu ve doğru evreleme yapılması için genişletilmiş lenf nodu diseksiyonunu öngörme modeli
Using artificial intelligence-based machine learning technique for preoperative LYMPH node implementation and extended LYMPH node dissection for performing correct staging in patients with prostate cancer which are planning radical prostatectomy
AHMET TEVFİK ALBAYRAK
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
ÜrolojiSağlık Bilimleri ÜniversitesiÜroloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SONER GÜNEY
- Medikal görüntülerin ön-eğitilmiş derin öğrenme modelleriyle sınıflandırılmasında metasezgisel optimizasyon algoritmalarıyla öznitelik seçimi performanslarının karşılaştırılması
Comparison of feature selection performances using metaheuristic optimization algorithms in classification of medical images with pre-trained deep learning models
MELİSA BİÇER
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolMersin ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HAMZA EROL
- Genetik algoritma ile yeni bir görüntü büyütme yöntemi
A new image zooming method with genetic algorithm
OSMAN BUĞRA KAHRAMAN
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolErciyes ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. VEYSEL ASLANTAŞ
- Farksal evrim algoritması kullanarak sistem kimliklendirme
System identification using differential evolution algorithm
YILDIZ ÖZÇELİK
Yüksek Lisans
Türkçe
2007
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiErciyes ÜniversitesiElektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. AYTEKİN BAĞIŞ