Analysis of integer and fractional order cobweb models: Comparative case study with machine learning algorithms
Tam sayı ve kesirli mertebeli cobweb modellerinin analizi: Makine öğrenmesi algoritmaları ile karşılaştırmalı vaka incelemesi
- Tez No: 922030
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALİS CAN KOYUNCUOĞLU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Matematiksel modelleme, Yapay zeka ve makine öğrenmesi dersi, Mathematical modelling, Artificial intelligence and machine learning course
- Yıl: 2025
- Dil: İngilizce
- Üniversite: İzmir Katip Çelebi Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Yazılım Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Yazılım Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bu tez, dinamik bir örümcek ağı modeline ve ilgili bazı sonuçlara odaklanmaktadır. Bu modellerin, tarımsal fiyatlardaki belirsizlikleri açıklığa kavuşturmak için kullanılan kapsamlı bir teorik çerçeve sağladığı iyi bilinmektedir. Öte yandan, Yapay Zeka'nın (YZ) son on yıldaki en popüler dallarından biri olan Makine Öğrenimi (ML) algoritmaları da akademinin birçok alanında karşımıza çıkmaktadır. Bu tezde, gerçek tarımsal fiyatlardan oluşan bir veri kümesi ile örümcek ağı teorisi ve makine öğrenmesi algoritmaları arasında bir bağlantı kurmayı amaçlıyoruz. Bu amaçla, öncelikle Hilfer nabla kesirli farkı ile örümcek ağı modelinin çözümünü teorik olarak elde edilip ve bu modelin p* denge noktası planına yakınsadığı ispatlanmıştır. Daha sonra, Caputo-Nabla kesirli fark örümcek ağı modelinin basitleştirilmiş çözüm denklemi için uygun parametreler araştırılmış ve bu parametreler ilk olarak k-kat çapraz doğrulama yöntemi kullanılarak mısır fiyatları için incelenmiştir. Sonuçlar daha sonra pirinç ve buğday fiyatları için doğrulanmıştır. Son olarak, hem geçmiş hem de gelecek bağlamı aynı anda yakalayabilen bir makine öğrenimi yöntemi olan LSTM kullanılarak, farklı aktivasyon fonksiyonları ile mısır fiyatları için 30 yıllık bir fiyat projeksiyonu elde edilmiştir. Benzer şekilde, önceki bölümdeki en iyi parametrelere sahip örümcek ağı modelinin 30 yıllık projeksiyonu da sunulmuştur.
Özet (Çeviri)
This thesis focuses on a dynamic cobweb model and some related results. It is well known that these models provide a comprehensive theoretical framework used to clarify the uncertainties of agricultural prices. On the other hand, Machine Learning (ML) algorithms, one of the most popular branches of Artificial Intelligence (AI) in the last decade, have also appeared in many areas of academia. In this thesis, we aim to establish a link between cobweb theory and ML algorithms with a dataset of real agricultural prices. For this purpose, we first theoretically obtain the solution of the cobweb model with Hilfer nabla fractional difference and prove that this model converges to the equilibrium point plan p*. Then, the appropriate parameters for the simplified solution equation of the Caputo-Nabla fractional difference cobweb model are investigated and these parameters are first examined for maize prices using the k- fold cross-validation method. The results are then validated for rice and wheat prices. Finally, we use LSTM, a machine learning method that can capture both past and future context simultaneously, to obtain a 30-year price projection for maize prices using different activation functions. Similarly, the 30-year projection of the cobweb model with the best parameters from the previous section is also presented.
Benzer Tezler
- Kesirli dereceli kontrol sistemlerinin dayanıklı analiz ve tasarımı
Robust analysis and design of fractional order control systems
MÜNEVVER MİNE ÖZYETKİN
Doktora
Türkçe
2013
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUSRET TAN
- Genetik algoritma ile tamsayı dereceli ve kesirli dereceli kontrolör tasarımı
Design of integer and fractional order controller with genetic algorithm
CEREN ARAÇLI
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiAydın Adnan Menderes ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MÜNEVVER MİNE ÖZYETKİN
- VLF-MF uygulamaları için tamsayı ve kesir-mertebeli akım-modlu süzgeç tasarımlarının gerçekleştirilmesi
Realization of current-mode integer and fractional-order filter designs for VLF-MF applications
FADİLE ŞEN
Doktora
Türkçe
2025
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiHarran ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİ KIRÇAY
- Tam sayı ve kesir dereceli denetleyici tasarımı ve performans analizi
Integer and fractional order controller design and performance analysis
ERDAL ÇÖKMEZ
Doktora
Türkçe
2024
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiDicle ÜniversitesiDevreler ve Sistemler Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM KAYA
- Kesir dereceli kontrol sistemlerinin frekans cevaplarının hesaplanması ve tasarımı
Frequency response analysis and design of the fractional order control systems
CELALEDDİN YEROĞLU
Doktora
Türkçe
2011
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİnönü ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NUSRET TAN