Üç Farklı Yapay Sinir Ağı Yöntemi Kullanılarak Toprak Penetrasyon Direnci Tahmini

Authors : İlker ÜNAL, Salih SÖZER, Önder KABAŞ, Süleyman ÇETİN, Mehmet TOPAKCI

Pages : 95-102

View : 17 | Download : 7

Publication Date : 2016-10-14

Article Type : Research Paper

Abstract :Toprak sıkışması, toprağın fiziksel, kimyasal ve biyolojik özelliklerine olumsuz yönde etki ederek bitki gelişimini engelleyen önemli bir problemdir. Bu problemin bitki gelişimine olan etkilerinin belirlenebilmesi için üretim alanının birçok noktasından toprak penetrasyon direnç verilerinin toplanması gerekmektedir. Büyük üretim alanlarından toprak penetrasyon direnç verilerinin toplanması araştırmacılar için zaman alıcı ve yorucu bir uygulamadır. Ayrıca, ölçüm yapılan nokta sayısı ne derecede üretim alanının tamamının değerlendirilmesinde yeterli olacağı belirsizdir. Bu nedenle, çalışma yapılan alanın bütününü değerlendirebilmek için ölçüm yapılmayan noktalara ait toprak penetrasyon direnç verilerinin de tahmin edilmesi gerekmektedir. Matematiksel bir hesaplama ve modelleme yöntemi olan yapay sinir ağları, bilinen minimum test verileri ile bilinmeyen verilerin tahmin edilmesinde kullanılan güncel bir yöntemdir. Çalışmada, 20 ha büyüklüğündeki alanın 1603 farklı noktasından ve 40 cm derinliğinden alınan coğrafik konum ve toprak penetrasyon direnç verileri toplanmıştır. Toplanan 1603 verinin, %24’ü test, geri kalan %76’lık kısım eğitim için kullanılmıştır. Ölçümü yapılmayan noktalara ait direnç değerleri, Matlab İçerisindeki Genelleştirilmiş Regresyon Sinir Ağı insert ignore into journalissuearticles values(Generalised Regression Neural Network, GRNN);, Çok Katmanlı Algılayıcı insert ignore into journalissuearticles values(MLP); ve Radyal Temelli Fonksiyonlar insert ignore into journalissuearticles values(RBF); yöntemleri kullanılarak tahmin edilmiştir. Bu değerlere ek olarak mutlak hata insert ignore into journalissuearticles values(MSE);, ortalama karekök hatası insert ignore into journalissuearticles values(RMSE); ve ortalama mutlak hata insert ignore into journalissuearticles values(MAE); değerleri hesaplanmıştır. Sonuç olarak Radyal Temelli Fonksiyonlar yönteminin gerçek değerlere yakınsama durumunun iyi olduğu tespit edilmiştir.
Keywords : GRNN, MLP, RBF, toprak penetrasyon direnci