Mekansal-zamansal makine öğrenimi modeli ile risk bilgili inşaat ilerleme tahmini
Risk-informed construction progress forecasting with spatio-temporal machine learning model
- Tez No: 900906
- Danışmanlar: Prof. Dr. VEDAT TOĞAN, DOÇ. DR. ONUR BEHZAT TOKDEMİR
- Tez Türü: Doktora
- Konular: İnşaat Mühendisliği, Civil Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Karadeniz Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: İnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 237
Özet
Bu çalışma inşaat ilerleme tahmini için mekansal-zamansal makine öğrenimi (ML) modellerinin ilk uygulaması olup planlamada kullanılan ağ tabanlı yöntemlerin ML modellerinde yansıtılamayan boşluklarını ele almaktadır. Mevcut zamansal ML modelleri kısa dizilimli yüksek frekanslı inşaat aktivitelerinde zorlanmakta bu da tahmin doğruluğunu sınırlamaktadır. Bu zorlukları aşmak için çalışmada 40 adet mekansal-zamansal model değerlendirilmiş bunlardan GatedGNN tabanlı 14 model en doğru ve dayanıklı olarak belirlendi. Çalışmada 175 haftalık inşaat ilerleme raporlarından elde edilen 2 milyondan fazla kayıttan oluşan bir veri kümesi kullanıldı. GatedGNN, GatedGNN-RNN ve GatedGNN-GRU modelleri diğerlerinden daha iyi performans göstererek maliyet ve takvim performans göstergelerinde %80 ile %95 arasında doğruluk elde etmiştir. Çalışmada veri kalitesi sorunları veri zehirlenmesi, etiket değiştirme ve özellik manipülasyonu gibi saldırılar olarak modellenerek modellerin dayanıklılıkları da test edildi. GatedGNN modelleri bu saldırılar altında doğruluklarını %80'in üzerinde korumuştur ancak küçük veri kümelerinde FGSM saldırısı doğruluğu düşürmüştür. Öne çıkan modeller proje yöneticilerinin sonuçları daha iyi tahmin etmelerine ve stratejik kararlar almalarına yardımcı olabilmektedir.
Özet (Çeviri)
This study represents the first application of spatio-temporal machine learning (ML) models for construction progress prediction, addressing gaps where network-based methods used in planning cannot be reflected in ML models. Existing temporal ML models struggle with short-sequence, high-frequency construction activities. To overcome these challenges, 40 spatio-temporal models were evaluated, and among them, 14 GatedGNN-based models were identified as the most accurate and robust. The study utilized a dataset comprising over 2 million records obtained from 175 weeks of construction progress reports. The GatedGNN, GatedGNN-RNN, and GatedGNN-GRU models outperformed others, achieving accuracies between 80% and 95% in cost and schedule performance indicators. Data quality issues were modeled like data poisoning, label flipping, feature manipulation, and FGSM attacks. The GatedGNN models-maintained accuracy above 80% under these attacks; however, in small datasets, FGSM attacks reduced accuracy. The prominent models can assist project managers in better predicting outcomes and making strategic decisions.
Benzer Tezler
- Fake news classification using machine learning and deep learning approaches
Makine öğrenimi ve derin öğrenme yaklaşımlarını kullanarak sahte haber sınıflandırması
SAJA ABDULHALEEM MAHMOOD AL-OBAIDI
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolGazi ÜniversitesiBilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ TUBA ÇAĞLIKANTAR
- Multi-scale rainfall predictions using data-driven models with advanced data preprocessing techniques
Gelişmiş veri ön işleme teknikleriyle veri odaklı modeller kullanarak çok ölçekli yağış tahminleri
KÜBRA KÜLLAHCI
Doktora
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- A comprehensive analysis of turkish sea level changes and future modeling using machine learning methods
Türk deniz seviyesi değişikliklerinin kapsamlı analizi ve makine öğrenimi yöntemleriyle gelecek modellemesi
ELİF KARTAL
Doktora
İngilizce
2025
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Investigation of crustal deformation related to the earthquake cycle in the Alpine-Himalayan belt using INSAR
Alp-Himalaya Kuşağı'nda deprem döngüsüyle ilişkili kabuk deformasyonunun INSAR yöntemiyle incelenmesi
TOHID NOZAD KHALIL
Doktora
İngilizce
2025
Jeoloji Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiJeoloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ZİYADİN ÇAKIR
PROF. DR. SEMİH ERGİNTAV
- Freezing fog microphysics and visibility over complex terrain based on cfact field campaign
Donan sis mikrofiziğinin ve görüş mesafesinin dağlik alanlarda cfact proje verileri kullanilarak analizi
ONUR DURMUŞ
Doktora
İngilizce
2025
Meteorolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiMeteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ORHAN ŞEN