Hybrid model-based estimation for accurate prediction of temporal big data
Zamansal büyük verilerin doğru tahmini için hibrit model tabanlı tahmin
- Tez No: 920734
- Danışmanlar: PROF. DR. KASIM ÖZTOPRAK
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2024
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Konya Gıda ve Tarım Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 174
Özet
Zamansal büyük veri, hacmi, hızı ve karmaşıklığı nedeniyle doğru tahmin için önemli zorluklar sunmaktadır. Bu tez, üç ana katkı ile bu zorlukları ele almaktadır. İlk olarak, zamansal büyük veri tahmini için geliştirilmiş K-means kümeleme ile Gizli Markov Modellerini (HMM) ve Baum-Welch algoritmasını birleştiren yeni bir hibrit model öneriyoruz. İkinci olarak, özellik seçimi ve hibrit CNN-LSTM/GRU mimarisi aracılığıyla %96 doğruluk elde eden güneş radyasyonu tahmini için Deep-FS adlı derin öğrenme yaklaşımını sunuyoruz. Üçüncü olarak, KNN-SVM kombinasyonlarının üstün performansını gösteren hisse senedi fiyat tahmini için hibrit KNN tabanlı modellerin karşılaştırmalı bir analizini sunuyoruz. Araştırma metodolojisi, NASA'nın SORCE veri setini kullanan güneş radyasyonu tahmini ve 2020-2023 yılları arasında büyük teknoloji şirketlerinin (AAPL, GOOGL, MSFT) hisse senedi verilerini içeren teorik analiz ve deneysel doğrulamayı birleştirmektedir. Sonuçlar, KNN-SVM hibridinin GOOGL için optimal sonuçlar (RMSE: 2.11, R2: 0.968) elde ederken, AAPL (RMSE: 13.56) ve MSFT (RMSE: 25.39) için orta düzeyde performans göstererek geleneksel yöntemlere göre önemli iyileştirmeler sağladığını göstermektedir. Tez, zamansal büyük veri tahmini için ölçeklenebilir bir hibrit mimari geliştirmekte, güneş radyasyonu tahmininde gelişmiş özellik seçimi için Deep-FS'yi tanıtmakta ve farklı piyasa koşullarında hibrit model performansının kapsamlı bir değerlendirmesini sunmaktadır.
Özet (Çeviri)
Temporal big data presents significant challenges for accurate prediction due to its volume, velocity, and complexity. This thesis addresses these challenges through three main contributions. First, we propose a novel hybrid model combining improved Kmeans clustering with Hidden Markov Models (HMM) and the Baum-Welch algorithm for temporal big data prediction. Second, we introduce Deep-FS, a deep learning approach for solar radiation prediction that achieves 96% accuracy through feature selection and a hybrid CNN-LSTM/GRU architecture. Third, we present a comparative analysis of hybrid KNN-based models for stock price forecasting, demonstrating superior performance of KNN-SVM combinations. The research methodology incorporates theoretical analysis and experimental validation using NASA's SORCE dataset for solar radiation prediction and stock data from major technology companies (AAPL, GOOGL, MSFT) between 2020-2023. Results demonstrate significant improvements over conventional methods, with the KNN-SVM hybrid achieving optimal results for GOOGL (RMSE: 2.11, R2: 0.968) while showing moderate performance for AAPL (RMSE: 13.56) and MSFT (RMSE:25.39). The thesis contributes a scalable hybrid architecture for temporal big data prediction, introduces Deep-FS for enhanced feature selection in solar radiation forecasting, and provides a comprehensive evaluation of hybrid model performance across different market conditions.
Benzer Tezler
- İstanbul Boğazı su seviyesi değişimleri hibrit dalgacık-matematiksel tahmin modelleri
Hybrid wavelet- mathematical models for water level prediction Bosphorus Strait
ELİF KARTAL
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Mühendislik Bilimleriİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ABDÜSSELAM ALTUNKAYNAK
- Rüzgâr enerjisi üretim tahmini için hibrit transformer modeli
Hybrid transformer model for wind energy production forecasting
AHMED BABIKER ABDALLA IBRAHIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolSivas Cumhuriyet ÜniversitesiYapay Zeka ve Veri Bilimi Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. KENAN ALTUN
- A new agro-meteorological drought index based on remote sensing
Uzaktan algılama temelli yeni bir agro-meteorolojik kuraklık indeksi
EYYUP ENSAR BAŞAKIN
Doktora
İngilizce
2024
İnşaat Mühendisliğiİstanbul Teknik Üniversitesiİnşaat Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. MEHMET CÜNEYD DEMİREL
- Test verilerine dayalı, makine öğrenmesi ve derin öğrenme yöntemleri ile batarya sağlık durumu tahmini
Battery state of health estimation based on test data using machine learning and deep learning methods
MEHMET ALİ ARSLANTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİstanbul Teknik ÜniversitesiMekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. FİKRET ÇALIŞKAN
- Gaziantep'te PM2.5 konsantrasyonunun zamansal ve mekânsaltahminine yönelik transfer öğrenme destekli hibrit yapay zeka modelleri
Spatio-temporal estimation of PM2.5 concentrations in gaziantepusing transfer learning-based hybrid artificial intelligence models
TÜRKAN ZENGİN GÖMLEKSİZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2025
Meteorolojiİstanbul Teknik Üniversitesiİklim Bilimi ve Meteoroloji Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN TOROS