Tuzlu toprakların ıslahı için bir bulanık uzman sistem tasarımı
Design of fuzzy expert system for reclamation of saline soils
Yazar: REŞAT MİKAİL
Danışman: PROF.DR. NOVRUZ ALLAHVERDİ
Selçuk Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Matematik Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2007
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Matematik = Mathematics ; Ziraat = Agriculture
Dizin: Bulanık denetim = Fuzzy control ; Bulanık mantık = Fuzzy logic ; Tuzlu toprak = Saline soil ; Uzman sistemler = Expert systems

Özet:
Bu çalısma tuzlu toprakların yıkanmasında suyun miktarını bulanık mantıkyöntemiyle belirleyip toprak tipine göre en uygun miktarda su verip yıkamak amacıile yapılmıstır.Bu çalısmada tuzlu toprakların ıslahı, yani yıkama suyunun miktarının tahminidaha genis boyutlarda, bulanık mantık yönteminin uygulanması ile incelenmis vegerekli ıslah tedbirleri detaylı olarak ortaya konmustur.Topraktaki toplam tuzluluk oranı ve tuzun türüne baglı olarak tuzun yıkanmasıiçin verilecek su miktarının uzman bilgilerine dayanılarak belirlenmesi problemigeleneksel yöntemlere göre bir çok avantajları olan bulanık kontrol kullanılarakçözüme kavusturulmaya çalısılmıstır. Suyun miktarının belirlenmesi için iki girisli vebir çıkıslı bulanık uzman sistem tasarlanmıstır.Çalısmanın ana kısmını olusturan bulanık uzman sistem tasarımı için MatlabFuzzy Logic Toolbox programı kullanılmıstır. Bulanık uzman sistem için girisparametreleri olarak topragın yıkanabilirlik katsayısı ve toplam tuzluluk oranıseçilerek, çıkarım mekanizması olarak ?Mamdani? yöntemi, durulastırma yöntemiolarak ?Centroid? yöntemi kullanılmıs, çıkıs parametresi olarak da topragı yıkamakiçin gereken suyun miktarı belirlenmıstir. Bir uzman yardımıyla tüm parametrelerinsayısal verileri bulanıklastırılarak dilsel degisken olarak ifadeleri çıkartılmıstır. Buifadelere göre bulanık kümeler ve kurallar olusturulmustur. Bu kümelerin ve bulanıkkuralların agırlık dereceleri matematiksel olarak ifade edilmistir. Her birparametrenin üyelik ve agırlık derecelerine göre durulastırması yapılarak kesinsayısal sonuçlar elde edilmistir. Sonuç olarak da bulanık uzman sistem ile elde edilensonuçlar literatürden alınan deneysel verilerle karsılastırılarak degerlendirmeleryapılmıstır. Bulanık uzman sistem ile elde edilen sonuçların deney verileri ile % 98oranında dogrulandıgı görülmüstür.Anahtar Kelimeler: bulanık mantık, uzman sistem, bulanık uzman sistem,tuzlu toprakların ıslahı, toprak tuzlulugu, yıkama suyu normu.

Abstract:
This study was conducted to determine the water norm in reclamation ofsaline soils with fuzzy expert system for giving the appropriate water norm for eachtype of soils.In this study the prediction of water norm in reclamation of saline soils hasbeen widely investigated with fuzzy expert systems and exposed the requiredreclamation precautions with details.Determining problem of reclamation water norm, relating with total salinityand salinity type of soils based to expert?s knowledge, tried to be solved with moreadvantageous method, fuzzy controller than traditional methods. Fuzzy expert systemwhich has two inputs and one output has been designed to determine the water normof reclamation.To design the fuzzy expert system which is a main part of this study, MatlabFuzzy Logic Toolbox software has been used. Saltiness coefficient and total salintyratio of soils has been selected as a input parameters for fuzzy expert system. Foroutput parameter, water norm for reclamation of soils has been selected. Mamdani?smethod has been selected as a inference method and ?Centroid? method has beenselected as a defuzzification method. All of digital values for input has beenfuzzificated with expert of the field and expressed as a linguistic variables. Fuzzysets and fuzzy rules has been formed for these expressions. Gravity degree of thesefuzzy sets and fuzzy rules has been expressed mathematically. Definite digital valueshas been obtained with defuzzifying each parameters based their membership andgravity degree. As a conclusion, result values concluded with fuzzy expert systemhas been compared with experimental values. These results have matchedapproximately 98 % with experimental values.Key Words: fuzzy logic, fuzzy expert system, expert system, reclamation of soils,soil salinity, saline soils.