Yıl: 2018 Cilt: 6 Sayı: 4 Sayfa Aralığı: 529 - 543 Metin Dili: Türkçe DOI: 10.15317/Scitech.2018.150 İndeks Tarihi: 22-02-2020

TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI

Öz:
Bu çalışma, Türkiye'deki ekonomik göstergelere dayalı enerji talep tahmini ile ilgilidir. Enerjitalebini tahmin etmek için Yerçekimi Arama Algoritması (GSA) ve Yabani Ot Algoritması (IWO)tekniklerine dayanan iki farklı model önerilmektedir. GSA yöntemi, Newton’un hareket ve yerçekimikanunlarından esinlenerek geliştirilmiş sezgisel optimizasyon algoritmasıdır. IWO algoritması isedoğadaki yabani otların istilacı karakterlerinden esinlenen, evrimsel bir optimizasyon algoritmasıdır.GSA ve IWO yöntemlerine dayalı enerji talep modelleri, gayri safi yurtiçi hâsıla (GSYİH), nüfus, ithalatve ihracat verilerini giriş parametresi şeklinde kullanan bir model olarak önerilmektedir. Önerilenyöntemler doğrusal regresyon modeli kullanılarak geliştirilmiştir. Türkiye’nin gelecekteki enerji talebiise üç farklı senaryo altında tahmin edilmektedir. Önerilen tahmin modellerinden elde edilen deneyselsonuçlar karşılaştırmalı olarak verilmiştir. 1979 ve 2005 yılları arasındaki veriler kullanılarakgerçekleştirilen tahmin modelinde IWO literatürdeki diğer yöntemlerle de kıyaslanmış ve IWO yöntemien yüksek performansı verdiği görülmüştür. 1979 ve 2011 yılları arasındaki tüm veri seti kullanılarakgerçekleştirilen tahmin modelinde ise GSA, IWO yöntemiyle karşılaştırılmış ve GSA daha iyi birperformans elde etmiştir.
Anahtar Kelime:

Konular: Bilgisayar Bilimleri, Yazılım Mühendisliği İşletme Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri İşletme Finans Bilgisayar Bilimleri, Yapay Zeka

Implementation of GSA (Gravitation Search Algorithm) and IWO (Invasive Weed Optimization) for The Prediction of The Energy Demand in Turkey Using Linear Form

Öz:
This paper deals with energy demand forecast based on economic indicators in Turkey. Two different models based on the Gravity Search Algorithm (GSA) and Invasive Weed Optimization Algorithm (IWO) techniques are proposed to estimate energy demand. GSA is heuristic optimization algorithm inspired by Newton's laws of motion and gravity. The IWO algorithm is an evolutionary optimization algorithm inspired by the invasive characters of weeds in the wild. Energy demand models based on GSA and IWO methods are proposed using gross domestic product (GDP), population, import and export data as input parameters. Proposed methods are developed using linear regression model. Turkey's future energy demand is estimated under three different scenarios. The experimental results obtained by prediction models are given comparatively. In the prediction model using data between 1979 and 2005, IWO is compared with other methods in the literature and IWO method shows the highest performance. However, in the forecasting model obtained using the entire data set between 1979 and 2011, GSA is compared with the IWO method and GSA achieves better performance than IWO.
Anahtar Kelime:

Konular: Bilgisayar Bilimleri, Yazılım Mühendisliği İşletme Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri İşletme Finans Bilgisayar Bilimleri, Yapay Zeka
Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Erişime Açık
  • Beskirli M., Hakli H., Kodaz H., 2017, “The Energy Demand Estimation for Turkey using Differential Evolution Algorithm”, Sādhanā, pp. 1-11.
  • Ceylan, H., Ceylan, H., Haldenbilen, S., Baskan, O., 2008, “Transport Energy Modeling with MetaHeuristic Harmony Search Algorithm, an application to Turkey”, Energy Policy, Vol. 36(7), pp. 2527-2535.
  • Dilaver, Z., Hunt, L. C., 2011, “Industrial Electricity Demand for Turkey: A Structural Time Series Analysis”, Energy Economics, Vol. 33(3), pp. 426-436.
  • Ediger, V. Ş., Akar, S., 2007, “ARIMA Forecasting of Primary Energy Demand by fuel in Turkey”, Energy Policy, Vol. 35(3), pp. 1701-1708.
  • Ediger, V. Ş., Tatlıdil, H., 2002, “Forecasting The Primary Energy Demand in Turkey and Analysis of Cyclic Patterns”, Energy Conversion and Management, Vol. 43(4), pp. 473-487.
  • Erdogdu, E., 2007, “Electricity Demand Analysis using Cointegration and ARIMA Modelling: A case Study of Turkey”, Energy Policy, Vol. 35(2), pp. 1129-1146.
  • Güneş, G., Aslan, E. “Yenilenebilir Enerji Kaynaklarının Kullanımı Ve Sürdürülebilir Turizme Olan Etkileri-Türkiye Örneği”
  • Kankal, M., Akpınar, A., Kömürcü, M. İ., Özşahin, T. Ş., 2011, “Modeling and Forecasting of Turkey’s Energy Consumption Using Socio-Economic and Demographic Variables”, Applied Energy, Vol. 88(5), pp. 1927-1939.
  • Kıran, M. S., Özceylan, E., Gündüz, M., Paksoy, T., 2012a, “A Novel Hybrid Approach based on Particle Swarm Optimization and Ant Colony Algorithm to Forecast Energy Demand of Turkey”, Energy Conversion and Management, Vol. 53(1), pp. 75-83.
  • Kıran, M. S., Özceylan, E., Gündüz, M., Paksoy, T., 2012b, “Swarm Intelligence Approaches to Estimate Electricity Energy Demand in Turkey”, Knowledge-Based Systems, Vol. 36, pp. 93-103.
  • Mahmutoğlu, M., Öztürk, F., 2015, “Türkiye Elektrik Tüketimi Öngörüsü ve Bu Kapsamda Geliştirilebilecek Politika Önerileri”, Paper presented at the EY International Congress on Economics II (EYC2015), November 5-6, 2015, Ankara, Turkey.
  • Mehrabian, A. R., Lucas, C., 2006, “A Novel Numerical Optimization Algorithm Inspired from Weed Colonization”, Ecological Informatics, Vol. 1(4), pp. 355-366.
  • Oğurlu, H., 2011, Matematiksel Modelleme Kullanarak Türkiye'nin Uzun Dönem Elektrik Yük Tahmini, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü, Konya.
  • Ozturk, H. K., Ceylan, H., Canyurt, O. E., Hepbasli, A., 2005, “Electricity Estimation Using Genetic Algorithm Approach: a Case Study of Turkey”, Energy, Vol. 30(7), pp. 1003-1012.
  • Pourjafari, E., Mojallali, H. 2012 “Solving Nonlinear Equation Systems with a New Approach Based on Invasive Weed Optimization Algorithm and Clustering”, Swarm and Evolutionary Computation, Vol. 4, pp. 33-43.
  • Rashedi, E., Nezamabadi-Pour, H., Saryazdi, S., 2009, GSA: “A Gravitational Search Algorithm”, Information Sciences, Vol. 179(13), pp. 2232-2248.
  • Sözen, A., Arcaklioğlu, E., Özkaymak, M., 2005, “Turkey’s Net Energy Consumption”, Applied Energy, Vol. 81(2), pp. 209-221.
  • Tiris, M., 2005, “Global Trends for Energy”, Paper presented at the Turkish Workshop on Sustainable Development: Meeting the Challenges, JuØlich.
  • Toksarı, M. D., 2007, “Ant Colony Optimization Approach to Estimate Energy Demand of Turkey”, Energy Policy, Vol. 35(8), pp. 3984-3990.
  • Uguz, H., Hakli, H., Baykan, Ö. K., 2015, “A New Algorithm Based on Artificial Bee Colony Algorithm for Energy Demand Forecasting in Turkey”, Paper presented at the Advanced Computer Science Applications and Technologies (ACSAT), 2015 4th International Conference on.
  • Ünler, A., 2008, “Improvement of Energy Demand Forecasts using Swarm Intelligence: The case of Turkey with Projections to 2025”, Energy Policy, Vol. 36(6), pp. 1937-1944.
  • WECTNC., 2013, World Energy Council, Ankara (in Turkish), ISSN: 1301-63182014, Energy Report.
  • WECTNC., 2014, World Energy Council, Ankara (in Turkish), ISSN: 1301-63182015, Energy Report. Yumurtaci, Z., Asmaz, E. 2004, “Electric Energy Demand of Turkey for the Year 2050”, Energy Sources, Vol. 26(12), pp. 1157-1164.
APA KOC I, NUREDDİN R, KAHRAMANLI H (2018). TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. , 529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
Chicago KOC Ismail,NUREDDİN Refik,KAHRAMANLI HUMAR TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. (2018): 529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
MLA KOC Ismail,NUREDDİN Refik,KAHRAMANLI HUMAR TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. , 2018, ss.529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
AMA KOC I,NUREDDİN R,KAHRAMANLI H TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. . 2018; 529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
Vancouver KOC I,NUREDDİN R,KAHRAMANLI H TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. . 2018; 529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
IEEE KOC I,NUREDDİN R,KAHRAMANLI H "TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI." , ss.529 - 543, 2018. 10.15317/Scitech.2018.150
ISNAD KOC, Ismail vd. "TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI". (2018), 529-543. https://doi.org/10.15317/Scitech.2018.150
APA KOC I, NUREDDİN R, KAHRAMANLI H (2018). TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6(4), 529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
Chicago KOC Ismail,NUREDDİN Refik,KAHRAMANLI HUMAR TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi 6, no.4 (2018): 529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
MLA KOC Ismail,NUREDDİN Refik,KAHRAMANLI HUMAR TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi, vol.6, no.4, 2018, ss.529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
AMA KOC I,NUREDDİN R,KAHRAMANLI H TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2018; 6(4): 529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
Vancouver KOC I,NUREDDİN R,KAHRAMANLI H TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI. Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi. 2018; 6(4): 529 - 543. 10.15317/Scitech.2018.150
IEEE KOC I,NUREDDİN R,KAHRAMANLI H "TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI." Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi, 6, ss.529 - 543, 2018. 10.15317/Scitech.2018.150
ISNAD KOC, Ismail vd. "TÜRKİYE'DE ENERJİ TALEBİNİ TAHMİN ETMEK İÇİN DOĞRUSAL FORM KULLANARAK GSA (YERÇEKİMİ ARAMA ALGORİTMASI) VE IWO (YABANİ OT OPTİMİZASYON ALGORİTMASI) TEKNİKLERİNİN UYGULANMASI". Selçuk Üniversitesi Mühendislik Bilim ve Teknoloji Dergisi 6/4 (2018), 529-543. https://doi.org/10.15317/Scitech.2018.150