Yapay Sinir Ağları, Destek Vektör Makineleri ve Box-Jenkins Yöntemleriyle Kentsel İçmesuyu Talebi Tahmini ve Karşılaştırmalı Analizi

Abstract

Su talep tahminleri, yatırım planlamalarının yapılmasında, su sistemlerinin tasarımında (arıtma tesisi, depolama, iletim ve dağıtım hatları), mevcut sistemlerin optimal kapasitede işletilmesinde, işletme ve yatırım maliyetlerinin hesaplanması ve kentsel su yönetimi politikalarının (fiyatlandırma politikası, su tasarrufu vb.) belirlenmesi gibi birçok alanda kullanılmaktadır. Bu nedenle gerçeğe yakın bir su talep tahmininin, su sistemlerinin planlanması, tasarımı, işletimi ve yönetiminde anahtar niteliğinde olduğu söylenebilir. Bu çalışmada, Diyarbakır kent merkezi içme suyu talebinin Yapay Sinir Ağları ve zaman serisi analizine dayalı yöntemlerden Winters’in Mevsimsel Üstel Düzeltme ve Box-Jenkins ile tahmin edilmesi ve elde edilen tahminlerin karşılaştırılması amaçlanmıştır. Bu amaçla, öncelikle Diyarbakır kent merkezi su talebini etkileyen değişkenlerle ilgili 2003-2013 yıllarına ait aylık veriler toplanarak analiz edilmiştir. Ardından, bu verilere göre Yapay Sinir Ağları, Winters’in Mevsimsel Üstel Düzeltme ve Box-Jenkins yöntemleriyle içme suyu talep tahmini yapılmıştır. Üç yöntemden elde edilen tahminler, Verimlilik, Ortalama Hata Kareleri, Ortalama Hata Kareleri Kökü, Ortalama Mutlak Yüzde Hata ölçütlerine göre karşılaştırılmıştır. Karşılaştırma sonucunda, Yapay Sinir Ağları’nın tüm performans ölçütlerinde zaman serisi analizine dayalı yöntemlerinden daha iyi tahmin sonuçlarına sahip olduğu görülmüştür