Çevre mühendisliğinde bulanık mantık ve yapay sinir ağı uygulamaları - Demir, İbrahim (Gebze Yüksek Teknoloji Enstitüsü, Lisansüstü Eğitim Enstitüsü, 2004)
Yüzyıllar boyunca insan beyninin nasıl çalıştığını merak eden insanlar, insanı model almış ve Yapay Sinir Ağlan (YSA), Bulanık Mantık başta olmak üzere birçok bilimsel gelişmeyi ortaya çıkarmışlardır. Yeni geliştirilen metotlar, olaylar ile ilgili bilgi toplayabilmekte, eksik bilgileri tamamlamakta, kararlar vermekte ve olaylar arasındaki ilişkileri öğrenebilmektedir. Bu çalışmalar, matematiksel olarak ifade edilmiş ve 'Yapay Sinir Ağlan' ve 'Bulanık Mantık' isimleriyle literatüre yerleşmiştir. Çevre Mühendisliği alanında da yoğun olarak uygulanmaya başlanmıştır. Fakat Türkiye'de hala gerekli ilgiyi bulamamıştır. Bu nedenle YSA ve bulanık mantığın kullanıldığı iki uygulama bu tez kapsamında ele alınmıştır. Bu çalışmanın ilk kısmında bulanık mantık kullanılarak kentsel hava kalitesi sınıf analizi değerlendirmesi yapılmıştır. Bu çalışmanın ana amacı bulanık mantığın sentetik değerlendirme teknikleri ile kentsel hava kalitesi sınıflaması için bir metot ortaya koymaktır. Bu kapsamda Ocak 2000 - Ağustos 2001 tarihleri arasında İstanbul'un Avrupa yakasında bulunan 5 farklı hava kalitesi izleme istasyonunda toplanan 5 hava kalitesi parametresi incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar Amerikan Çevre Koruma Ajansı, Hava Kalitesi İndeksi ile karşılaştırılmıştır. Bu çalışma ile bulanık mantık sentetik değerlendirme tekniklerinin hava kalitesi yönetimi için her yönüyle uygun metotlar olduğu gösterilmiştir. İkinci kısmında ise YSA kullanılarak atıksu kokusu ile Biyokimyasal Oksijen İhtiyacı (BOİ5) arasındaki ilişkinin belirlenmesi amaçlanmıştır. Yapılan çalışmada atıksu kokulannın karakterizasyonu için bir elektronik burun kullanılmıştır. Numuneler antma tesisinin farklı yerlerinden toplanmış ve geri yayılımlı YSA kullanılarak sınıflandınlmıştır. Aynca, aynı yöntem ile atıksu kokusu ile aynı atıksuya ait BOİs arasındaki ilişki de incelenmiştir. Elde edilen sonuçlar YSA'nın atıksu numunelerini sınıflandırmak için kullanılabileceğini göstermiştir. Aynı zamanda, elektronik burun verilerinin atıksulardaki biyokimyasal aktiviteyi gözlemlemek için de kullanılabileceği ortaya konmuştur.

Human, who are interested in 'how brain works', took the human being as a model and developed new techniques such as Artificial Neural Networks (ANN) and Fuzzy Logic. With the technological improvements, today, computers can collect information from previous experiences, complete inadequate information, learn relations between the events and give decisions accordingly. These techniques have been mathematically formulated and named as 'Artificial Neural Networks' and 'Fuzzy Logic' in the literature. There is little attention in Turkey in the usage of these techniques in the environmental engineering field. For this purpose, two case studies were carried out and presented. In the first part of the study, fuzzy logic was used to determine urban air quality classes. The main purpose of this study was to propose a methodology for urban air quality using fuzzy synthetic evaluation techniques. 5 different air pollutants collected between January 2000 and August 2001 at 5 different air quality monitoring stations located in western part of Istanbul was used in this evaluation. The results obtained were compared to those applied to EPA Air Quality Index. It was demonstrated that fuzzy synthetic evaluation techniques are quite appropriate techniques for air quality management. In the second part, it was aimed to determine the correlation between wastewater odour and Biochemical Oxygen Demand (BOD) by using ANN. An electronic NOSE was used for the purpose of characterizing sewage odours. Samples collected at different locations of a wastewater treatment plant were classified using an ANN trained with a back-propagation algorithm. Also, the relation between sewage sample odours and their related BOD was investigated with the same method. The overall results have indicated that ANNs can be used to classify the sewage samples. Moreover, the electronic nose output could be used as an indicator to monitor the biochemical activities of wastewaters.
Fuzzy logic and artificial neural network applications in environment engineering
Bu tezin, veri tabanı üzerinden yayınlanma izni bulunmamaktadır. Yayınlanma izni olmayan tezlerin basılı kopyalarına Üniversite kütüphaneniz aracılığıyla (TÜBESS üzerinden) erişebilirsiniz.
Keywords: Çevre Mühendisliği; Environmental Engineering