Yatay Halka Elektromanyetik (YHEM) Verisinden Farksal Arama Algoritması Kullanarak Parametre Kestirimi
Tezin Türü: Yüksek Lisans
Tezin Yürütüldüğü Kurum: Süleyman Demirel Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeofizik Mühendisliği Anabilim Dalı, Türkiye
Tezin Onay Tarihi: 2017
Tezin Dili: Türkçe
Öğrenci: HİLAL ALKAN
Asıl Danışman (Eş Danışmanlı Tezler İçin): Çağlayan BALKAYA
Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu
Özet:Doğadan esinlenilen ve sürü zekâsı yaklaşımını temel alan algoritmalar jeofizikte doğrusal olmayan optimizasyon (eniyileme) problemlerini çözmek için en yaygın kullanılan metasezgiseller arasındadır. Brown benzeri bir rastgele yürüyüş hareketini kullanarak süper organizmaların göçünden esinlenen Farksal Arama (FA) algoritması gerçel değerli sayısal eniyileme problemlerini çözmek için yakın zamanda önerilen metasezgisel yöntemlerden biridir. Bu çalışmada, ince eğimli iletkenler üzerinde elde edilen yatay halka elektromanyetik (YHEM) verisinden parametre kestirimi için FA algoritmasının bir uygulaması sunulmuştur. İletkenin derinliği, eğim açısı ve yüzeydeki izdüşümü genel olarak Slingram ismiyle bilinen bir YHEM belirtisinden kestirilen model parametreleridir. Algoritmanın uygulanabilirliği ve doğruluğu ilk olarak gürültüsüz ve gürültü içeren iki kuramsal veri kümesi üzerinde test edilmiştir. İletken bir yapının neden olduğu anomaliler için çözümün yakınsama karakteristiğini etkileyen algoritmanın iki kontrol parametresi ayrıca araştırılmıştır. Belirlenen kontrol parametreleri, FA'nın bilimsel uygulamalarında yaygın olarak kullanılan parametre çiftlerine kıyasla daha başarılı istatistiksel sonuçlar üretmiştir. Daha sonra, Kuzey Avustralya'da eğimli grafitik şeyller üzerinde ölçülen iki alan anomalisi değerlendirilmiş ve algoritma, önceki çalışmaların ve sondaj bilgilerininki ile oldukça uyumlu derinlik kestirimleri sağlamıştır. Kestirilen parametreler topluluk tabanlı bir metasezgisel olan parçacık sürü optimizasyonu uygulamasından elde edilenler ile de karşılaştırılmıştır. Hem kuramsal hem de alan çalışmalarından elde edilen sonuçlar, kestirilen parametrelerin doğruluğunu temsil eden güven aralıklarının belirlenmesi amacıyla normal dağılım için olasılık yoğunluk fonksiyonları hesaplanarak ayrıca istatistiksel olarak analiz edilmiştir. Elde edilen sonuçlar FA algoritmasının uygulamalı jeofiziğin görece küçük boyutlu ters problemleri için de etkili ve umut verici bir metasezgisel olduğunu göstermiştir. Ayrıca bu tez çalışması kapsamında, bir YHEM anomalisinin değerlendirilmesi için etkili bir evirtim aracı sunulmuştur. MATLAB tabanlı yazılımın (hlem_global) algoritmik yapısının esnek ve kullanımının kolay olması nedeniyle, araştırmacılar, geliştirilen yazılımın içeriğine aşina olduktan sonra, çeşitli amaç fonksiyonları, düz çözüm bağıntıları ve metasezgisellerle kendi amaçları doğrultusunda yazılımı kolayca değiştirebilir ve genişletebilir. Hlem_global, üretilen öğretici grafiksel ve video çıktıları yoluyla bir metasezgiselin temel özelliklerini daha iyi açıklamak ve sunmak için etkili bir eğitim aracı olarak ta kullanılabilir.