Lyapunov üstellerinin yapay sinir ağları kullanılarak tahmini


Creative Commons License

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Erciyes Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, -, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2019

Tezin Dili: Türkçe

Öğrenci: KORAY FETHİ PARLAK

Danışman: İlker Dalkıran

Özet:

Doğadaki bir çok sistemin fiziksel davranışını önceden tahmin edebilmemize rağmen, hava olayları veya borsa gibi tahmin edilemeyen sistemler de vardır. Doğrusal olmayan, deterministik, belirli matematiksel kriterleri karşılayan ve düzensiz görünümlü olan bu sistemler kaotik olarak adlandırılırlar. Kaosun temel özelliklerinden birisi başlangıç koşullarına hassas bağımlılıktır ve yakın başlangıç şartlarına sahip iki yörüngenin zamanla farklılaşmasını ölçen en büyük Lyapunov Üsteli, kaosun kullanışlı bir göstergesidir. Uygun parametrelere sahip kaotik sistemler, başlangıç koşullarındaki küçük bir değişimden dolayı çok farklı yönlere evrilebilirler. Bu çalışmada Lorenz, Chua ve Rössler sistemlerinin en büyük Lyapunov üstelleri, farklı parametre (Lorenz sistemi için; Sigma, Beta, Rho, Chua sistemi için; Alfa, Beta, a, b, ve Rössler sistemi için ise a, b ve c) değerleri için hesaplanmış ve elde edilen sonuçlar, farklı Yapay Sinir Ağları (YSA) modelleri için eğitim ve test verisi olarak kullanılmıştır. Hesaplaması uzun süre alan en büyük Lyapunov üstelleri YSA'lar ile daha kısa bir sürede, küçük bir hatayla tahmin edilmiştir. Ayrıca YSA algoritmaları, katmanlardaki nöron sayıları ve aktivasyon fonksiyonlarının sonucu nasıl etkilediği incelenmiştir. Böylelikle bir sistemin çeşitli parametre değerlerinde kaotik olup olmadığı YSA kullanılarak tahmin edilmiştir.