Prediction of the 25th solar cycle using simplex projection and sarima methods
Simplex projection ve sarıma yöntemleri kullanarak 25. güneş leke çevriminin tahmin edilmesi
Yazar: ONUR ÖZMEN
Danışman: PROF. DR. ALİ KILÇIK
Akdeniz Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Uzay Bilimleri Ana Bilim Dalı / Uzay Bilimleri Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2024
Konu: Astronomi ve Uzay Bilimleri = Astronomy and Space Sciences

Özet:
Güneş'in manyetik alanında gözlenen değişimler güneş aktivitesi olarak isimlendirilir ve bu değişimler Dünya ve yakın uzay çevresinde birçok etkiye neden olur. Güneş patlamaları, koronal kütle atımları, yüksek hızlı güneş rüzgârları, güneş lekeleri, güneş enerjili parçacıklar vb. gözlenen olayların tamamı güneş aktivitesinin formlarıdır.
	Güneş patlamaları, koronal kütle atımları, jeomanyetik fırtınalar gibi Güneş aktivitesine bağlı çeşitli olayların önceden bilinmesi Dünya ve yakın uzay çevresi açısından ciddi önem arz etmektedir. Bu olayların olası zararlarını önlemek için Güneş çevrimlerinin önceden iyi bir şekilde tahmin edilip önlem alınması gerekmektedir. Ayrıca bu tahminler, uzayda bulunan astronotlara daha güvenli bir ortam sağlamak için de büyük bir avantaj sağlamaktadır.
	Geçmişten günümüze biriken güneş leke sayısı ve iklim verilerinin kullanılması ve gelişen teknoloji sayesinde güneş aktivitesi tahminine dair yapılan çalışmalarda son zamanlarda geçmişe kıyasla daha iyi sonuçlar elde edilmektedir. Bu çalışma ile 25. Güneş leke çevrimi iki farklı yöntemle (Simpleks Projeksiyonu ve SARIMA) tahmin edilmiş ve kullanılacak yöntemlerden hangisinin daha iyi performans gösterdiği ortaya konularak güneş aktivite çevrimi tahmini konusunda literatüre katkı yapılacaktır.
	Seçilecek modellerde eğitim ve test setlerinin başlangıç ve bitiş noktalarını belirlemek önemlidir. Burada en önemli kriter, eğitim veri seti ve tahmin veri seti aralıklarının en doğru şekilde belirlenmesi olacaktır. Yanlış seçilecek bir değer bile kaotik davranış gösteren zaman serisi verisinde sonuçları ciddi şekilde değiştirir. Bu kriterlerin kullanılacak yöntemlerde en iyi şekilde belirlenmesi Güneş'ten gelen yüklü parçacıkların Dünya atmosferindeki olumlu olumsuz değişimler sonrasında Dünya'yı nasıl etkileyebileceğini anlamamıza ve önceden tedbir almamıza yardımcı olacaktır.
	Hangi yöntemin daha doğru sonuç verdiği mevcut çevrimleri tahmin etmekteki başarılarıyla ortaya konarak 25. Güneş leke çevriminin tahmini yapılacaktır. Böylelikle, henüz tam olarak bilinmeyen Güneş dinamiğinin daha iyi anlaşılmasına dair geniş kapsamlı bir araştırmanın gerçekleştirilmesi ve literatüre katkı yapılması planlanmaktadır.

Abstract:
Solar activity refers to changes in the Sun's magnetic field that are seen, and these changes have a wide range of impacts on Earth and nearby space. Solar activity includes observed phenomena like solar flares, coronal mass ejections, fast solar winds, sunspots, solar energetic particles, etc.
        Predicting solar activity events like solar flares, coronal mass ejections, and geomagnetic storms is crucial for the Earth and its surrounding environment. Solar cycles need to be anticipated well in advance, and safety measures need to be implemented, in order to mitigate any potential harm from these occurrences. Furthermore, these forecasts offer a significant benefit in terms of creating a safer atmosphere for people in space.
        Recent research on solar activity estimation have produced better results than in the past because of the use of sunspot count and climate data gathered throughout time, as well as advances in technology. By identifying which of the two methods (Simplex Projection and SARIMA) to apply for the estimation of the 25th sunspot cycle performs better, this study will add to the body of knowledge on solar activity cycle estimation.
        The beginning and finishing points of the training and test sets for the models that will be chosen must be determined. The most precise determination of the training data set and prediction data set intervals will be the most crucial factor in this case. With chaotic time series data, even a poorly chosen value can significantly alter the outcomes. We can better understand how charged particles from the Sun may harm Earth after positive or negative changes in the Earth's atmosphere and take preventative measures if these criteria are best determined for the procedures to be applied.
        By comparing the accuracy of the methods used to predict the current cycles, it will be possible to predict the 25th sunspot cycle. As a result, a thorough investigation into a deeper comprehension of the solar dynamics—which are now poorly understood—is intended, together with a literary contribution.