Tez özetleri Astronomi ve Uzay Bilimleri Anabilim Dalı

Zaman Dizisi Verilerinde Ani Değişimlerin Tahmini İçin Veri Madenciliği

Yöntemleri İle Öznitelik Seçimi
Zaman dizisi analizlerinde genel olarak bir değişken kendisinin ve diğer değişkenlerin önceki değerleri gözönüne alınarak modellenir. Bu çalışmada hem değişkenin zamana bağlı modellenmesi hem de değişken değerlerindeki ani çıkış ve düşüşlerin sınıflandırılması hedeflenmiş. Uygulama alanı olarak da gittikçe yükselen öneme sahip olan hava kirliliği konusu ele alınmıştır. Hava kirleticilerinden biri olan ozonun tahmininin yanısıra, bu çalışmada ozondaki ani değişimlere sebep olabilecek faktörlerin belirlenmesi de hedeflenmiştir. Yüksek ozon yoğunluğunun stratosfer tabakasındaki pozitif etkisi olan dünyayı güneşten gelen morötesi ışınlara karşı korumasının yanında troposfer tabakasında insan sağlığı ve çevre üzerinde negatif etkileri vardır. Özellikle astım hastaları ve çocukların yüksek ozon seviyesine iki-üç saat kadar bile maruz kalmaları solunum yollarında ciddi rahatsızlıklar meydana getirebilir. Bu çalışmanın amacı ozon seviyesinin ani değişimine neden olan değişken gruplarını tespit etmektir. Hangi değişken kombinasyonlarının ani değişimle ilgili olduğunun bulunması için Kanonik Bağıntı Analizi (KBA), Destek Vektör Makineleri (DVM), Doğrusal Ayırtaç Analizi (DAA) ve En Yakın K-Komşu (EYKK) teknikleri kullanıldı. Çalışmada kullanılan veri seti Ankara’da bulunan, Çevre ve Şehircilik Bakanlığı tarafından kontrol edilen bir otomatik hava kalitesi izleme istasyonu tarafından toplanmıştır. Veri seti, kirleticiler ve meteorolojik faktörlerin bir yıllık ölçümlerini ihtiva etmektedir. Ozon zaman serisi analizleri sonucunda görülmüştür ki ozonun geleceğe yönelik tahmininde NO, NO₂, NO_X ve rüzgar hızı değişkenleri etkili olmaktadır. Diğer yandan ozon seviyesindeki ani artışların ve düşüşlerin sınıflandırılmasında sıcaklık ve bağıl nem daha etkili değişkenlerdir. Ayrıca ozon seviyesindeki çok yüksek artış ve azalış gerçekleştiği günlerin sınıflandırılmasında ise partikül maddeler ve SO₂ ilişkili değişkenler olarak bulunmuştur.