International Symposium on Ballast Water and Biofouling Management in IAS Prevention and Control, Antalya, Türkiye, 28 - 30 Kasım 2023, ss.68-71, Antalya, Türkiye, 28 - 30 Kasım 2023, ss.76-77, (Özet Bildiri)
Balast sularında bulunması muhtemel istilacı türlerin gemiler aracılığıyla farklı limanlara taşınması,
o bölgedeki suyun ekosistemini olumsuz etkileyen bir problemdir. Bu problemin en aza indirgenmesi
amacıyla 8 Eylül 2017 tarihi itibariyle küresel olarak yürürlüğe giren Balast Suyu Yönetim (Ballast
Water Management – BWM) Sözleşmesi ile birlikte balast suyu taşıyan gemiler için bazı düzenlemeler
oluşturulmuştur. Gemilerin uluslararası denizcilik sözleşmelerine ve bu sözleşmelerce belirlenmiş olan
standartlara uygunluğunun kontrollerinin yapıldığı liman devleti denetimlerinde Balast Suyu Yönetimi
Sözleşmesi de gözetilerek denetlemeler gerçekleştirilir. Sözleşme kapsamında denetçiler tarafından tespit
edilen ciddi eksiklikler gemi tutulmalarına neden olabilir. Buradan hareketle bu çalışmada, kimyasal ve
petrol ürün tankerlerine yapılan liman devleti denetimlerinde Balast Suyu Yönetim Sözleşmesi kaynaklı
eksiklikler üzerine bir inceleme yapılmış ve gemilerin tutulma riski değerlendirmesi üzerine bir model
önerilmiştir. Son üç yıl (10.10.2020 – 10.10.2023) yapılan denetleme raporlarının dahil edildiği bu
çalışmada toplam 224 veriden oluşan bir veriseti kullanılmıştır. Bu verilerin 26 adeti denetleme sonucu
tutulan gemilerden oluşmaktadır. Diğer veriler tutulma ile sonuçlanmamış gemilere ait verilerdir.
Oluşturulan veriseti dengesiz dağılan bir veritesetidir (imbalanced data) ve dengesiz dağılan verisetleri
ile oluşturulan modellerin tahmin kesinliğinin (accuracy) düşük çıkması muhtemeldir. Literatürde
modellerin tahmin kesinliğinin geliştirilmesi amacıyla dengesiz dağılan verisetlerini yapay veriler ile
dengeli (balanced data) hale getirmek yaygın bir yaklaşımdır. Bu çalışmada ilk olarak, verisetinde yer
alan eksik hücreler Rastgele Orman (Random Forest - RF) algoritması ile tamamlanmıştır. Daha sonra,
dengesiz dağılan verisetlerinin dengeli veriseti haline getirilmesinde sıklıkla kullanılan Çekişmeli
Üretici Ağlar (Generative Adversarial Nets - GANs) algoritması ile veriseti dengeli veriseti yapısına
sokulmuştur. Son adımda, farklı makine öğrenmesi algoritmaları kullanılarak kimyasal ve petrol ürün
tankerleri tutulmalarına etki eden faktörler tespit edilmiş ve gemilerin tutulma riski tahminlemesi
üzerine modeller oluşturulmuştur. Araştırma kapsamında ortaya çıkan sonuçların, denetleme politikası
geliştirme süreçlerine katkı sağlayacağı düşünülmektedir.
The transportation of invasive species likely to be found in ballast water to different ports through
ships is a problem that negatively affects the ecosystem of the water in that region. In order to
minimize this problem, some regulations have been established for ships carrying ballast water with
the Ballast Water Management (BWM) Convention, which entered into force globally on 8 September
2017. Controls are carried out by considering the BWM Convention in Port State Controls where the
compliance of ships with international maritime conventions and the standards set by these conventions
are checked. Serious deficiencies detected by inspectors within the scope of the convention may cause
ship detentions. Therefore, in this study, a control on the deficiencies arising from the BWM Convention
in Port State Controls of oil and chemical tankers has been carried out and a model has been proposed
for the assessment of the risk of ship detentions. In this study, a dataset consisting of a total of 224 data
was used in the last three years (10.10.2020 - 10.10.2023). 26 of these data consist of vessels that were
detained as a result of controls. The rest of the data belongs to vessels that did not result in an detention.
The generated data set is an imbalanced data set and the prediction accuracy of the models created
with imbalanced data sets is likely to be low. In the literature, it is a common approach to balance
imbalanced datasets with artificial data in order to improve the prediction accuracy of the models. In
this study, first, the missing cells in the dataset are filled with Random Forest (RF) algorithm. Then,
Generative Adversarial Nets (GANs) algorithm, which is frequently used to transform unbalanced
datasets into balanced datasets, is used to transform the dataset into a balanced dataset. In the last step,
different machine learning algorithms were used to identify the factors affecting the detention of oil and
chemical tankers and models were created to predict the risk of detention. It is thought that the results
of the research will contribute to the control policy development processes.