Yapay zeka optimizasyon algoritmalarının jeofizik verilerin ters çözümünde kullanılması

---

Tezin Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Dokuz Eylül Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Jeofizik Mühendisliği Ana Bilim Dalı, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2023

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: SEÇİL TURAN KARAOĞLAN

Danışman: GÖKHAN GÖKTÜRKLER

Açık Arşiv Koleksiyonu: AVESİS Açık Erişim Koleksiyonu

Özet:

Doğal-Potansiyel ve gravite gibi çeşitli jeofizik yöntemleriyle jeofizik verilerinin ters çözümü için günümüzde geleneksel türev tabanlı ve metasezgisel yöntemler kullanılmaktadır. Türev tabanlı geleneksel yöntemlerin dezavantajları sebebiyle daha yüksek hesaplama zamanına sahip olan fakat global çözüme daha efektif ulaşan metasezgisel yöntemler jeofizik verilerinin ters çözümünde önemli yer tutmaktadır. Bu çalışmada, jeofizikte yaygın kullanım alanına sahip doğal-potansiyel ve gravite verilerinin ters çözümü için Guguk Kuşu Arama Algoritması ve Yarasa Algoritmasının kullanımı incelenmiştir. Her bir metasezgisel yöntemin uygulamasında sırasıyla doğal-potansiyel ve gravite verilerinin ters çözümü gerçekleştirilmiştir. Ayrıca sentetik ve arazi verileri ile elde edilen ters çözüm sonuçları için Metropolis-Hasting Algoritması ile rölatif frekans değişimlerinin histogram grafikleri sunulmuştur. Son olarak, ters çözüm çalışmalarında uygulanan metasezgisel yöntemlerin dışında jeofizik verilerinin ters çözümü için yeni bir metasezgisel algoritma olan "Pertürbasyon Temelli Evrimsel Algoritma" geliştirilmiş ve çeşitli test fonksiyonları kullanılarak bu algoritmanın performansı değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlara göre doğal-potansiyel ve gravite verilerinin ters çözümünde Guguk Kuşu Arama Algoritması ve Yarasa Algoritmasının, literatürdeki sonuçlarla tutarlı parametre ve rms değerleri vermesi ve iterasyon sayısına bağlı model parametre değerlerinin değişimiyle frekansının uygun olması sebebiyle efektif olarak kullanılabileceği görülmüştür. Ayrıca önerilen Pertürbasyon Temelli Evrimsel Algoritmanın da jeofizik verilerin ters çözümüne uyarlanması halinde başarılı bir şekilde kullanılabileceği anlaşılmıştır.