Topraktaki besin değerlerinin yapay zeka yöntemleri ile tahmin edilmesi ve analizi: ısparta örneği
Prediction and analysis of nutrient values in soil by artificial intelligence methods: An example from isparta
- Tez No: 954775
- Danışmanlar: DR. ÖĞR. ÜYESİ GAMZE YAKUT
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Mühendislik Bilimleri, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2025
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Isparta Uygulamalı Bilimler Üniversitesi
- Enstitü: Lisansüstü Eğitim Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Mekatronik Mühendisliği Bilim Dalı
- Sayfa Sayısı: 99
Özet
Dünya nüfusundaki hızlı artış, her dönemde önemli bir sorun teşkil etmiş; buna karşılık doğal kaynaklar sınırlı kalmıştır. Özellikle Sanayi Devrimi gibi dönemlerde artış hızı daha da yükselmiş, bu durum doğayı koruma sorumluluğunu daha da önemli hâle getirmiştir. Bilinçsiz gübreleme, aşırı zirai ilaç kullanımı ve gereksiz sulama gibi uygulamaların önüne geçilmesi, alınabilecek temel önlemler arasında yer almaktadır. Bu çalışmada, çiftçilerin toprak analizine dayalı bilinçli tarım uygulamalarına yönlendirilmesi amaçlanmıştır. Bu kapsamda, Arduino tabanlı taşınabilir bir NPK (Azot, Fosfor, Potasyum) sensör cihazı geliştirilmiştir. Eğitim sürecinde, Isparta İl Özel İdaresi'nden temin edilen 5 803 adet gerçek toprak analiz verisi kullanılmıştır. Sensör cihazı ile topraktan elde edilen pH, fosfor ve potasyum verileri kullanılarak; satürasyon, kireç ve organik madde değerleri random forest, bagging, logistic regression, decision tree ve XGBoost algoritması ile tahmin edilmiştir. XGBoost algoritması sırasıyla satürasyon, kireç ve organik madde için 77.07, 98.89 ve 93.35 ile en yüksek doğruluk oranını vermiştir. Elde edilen tahminler, kullanıcı dostu bir web arayüzüyle çiftçilere sunulmuştur. Bu sistem sayesinde hem tarımsal verimliliğin artırılması hem de sürdürülebilir tarımın desteklenmesi hedeflenmiştir.
Özet (Çeviri)
The rapid increase in the world population has always constituted a significant problem, while natural resources have remained limited. Especially during periods such as the Industrial Revolution, the rate of increase has become even higher, making the responsibility to protect nature even more crucial. Preventing practices such as unconscious fertilization, excessive use of agricultural chemicals, and unnecessary irrigation are among the fundamental measures that can be taken. In this study, it was aimed to guide farmers towards conscious agricultural practices based on soil analysis. In this context, a portable Arduino-based NPK (Nitrogen, Phosphorus, Potassium) sensor device was developed. During the training phase, 5 803 real soil analysis data samples obtained from the Isparta Provincial Directorate of Special Administration were used. Using the pH, phosphorus, and potassium data collected from the soil via the sensor device, the values for saturation, lime, and organic matter were estimated with random forest, bagging, logistic regression, decision tree, and XGBoost algorithms. The XGBoost algorithm provided the highest accuracy rates for saturation, lime, and organic matter, with values of 77.07, 98.89, and 93.35, respectively. The obtained predictions were presented to farmers through a user-friendly web interface. Through this system, it is aimed to both increase agricultural productivity and support sustainable agriculture.
Benzer Tezler
- Evaluating performance of different remote sensing techniques and various interpolation approaches for soil salinity assessment
Toprak tuzluluğu değerlendirmesi için farklı uzaktan algılama teknikleri ve çeşitli interpolasyon yaklaşımlarının performansının değerlendirilmesi
TAHA GORJI
Doktora
İngilizce
2021
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiBilişim Uygulamaları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYŞE GÜL TANIK
- Doğu akdeniz bölgesinde yer alan sulak alanlarda oluşan toprakların özellikleri, verimlilik düzeyleri ve sorunları
Soil characteristics, efficiency levels and problems of wetlands in the eastern mediterranean region
AHU ALEV ABACI BAYAN
Doktora
Türkçe
2016
Ormancılık ve Orman MühendisliğiKahramanmaraş Sütçü İmam ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
PROF. DR. KADİR YILMAZ
- Yapay açıklıklı radar interferometre teknikleri ile tuz gölü dinamiklerinin analizi
Analysis of salt lake dynamics with artificial aperture radar interferometry techniques
BURHAN BAHA BİLGİLİOĞLU
Doktora
Türkçe
2022
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. NEBİYE MUSAOĞLU
- Kaşıkçı (Tekirdağ) Köyü Küçükova ve Topçular Mevkiinde yer alan tarım arazilerinin kategorik sistemlere göre ve yarı ayrıntılı haritalarını oluşturulması
Spoonbill (Tekirdag) position in the village of agricultural lands Küçükova and Artillery, and semi-detailed maps formation by category systems
ELİF MENLİKLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2011
ZiraatNamık Kemal ÜniversitesiToprak Bilimi ve Bitki Besleme Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. DUYGU BOYRAZ