Prediction of Water Quality’s pH value using Random Forest and LightGBM Algorithms
Yazarlar (1)
Öğr. Gör. Dr. İbrahim BUDAK Kastamonu Üniversitesi, Türkiye
Makale Türü Özgün Makale (Ulusal alan endekslerinde (TR Dizin, ULAKBİM) yayınlanan tam makale)
Dergi Adı MEMBA Su Bilimleri Dergisi
Dergi ISSN 3062-3200
Dergi Tarandığı Indeksler TR DİZİN
Makale Dili İngilizce Basım Tarihi 03-2025
Cilt / Sayı / Sayfa 11 / 1 / 42–49 DOI 10.58626/memba.1667338
Makale Linki https://doi.org/10.58626/memba.1667338
UAK Araştırma Alanları
Karar Destek Sistemleri Veri Bilimi ve Analitiği Yapay Zekâ Teknolojileri ve Yönetimi
Özet
Bu çalışma, su kalitesinin değerlendirilmesinde önemli bir parametre olan pH değerinin tahmini için Random Forest Regression ve LightGBM algoritmalarını karşılaştırmayı amaçlamaktadır. Kaggle platformundan elde edilen geniş bir veri seti üzerinde gerçekleştirilen analizlerde, her iki algoritmanın performansı RMSE, R-squared ve AUC (Area Under Curve) gibi metriklerle değerlendirilmiştir. Sonuçlar, LightGBM algoritmasının AUC değeriyle (0.86), Random Forest'tan (0.84) daha yüksek performans sergilediğini ve özellikle büyük ve karmaşık veri setlerinde daha iyi bir tahmin doğruluğu sağladığını göstermiştir. Bu bulgular, makine öğrenimi tekniklerinin çevresel izleme süreçlerindeki uygulanabilirliğini ve su kalitesinin etkin bir şekilde yönetilmesindeki potansiyelini ortaya koymaktadır. Elde edilen sonuçlar, pH tahmini gibi çevresel sorunların çözümünde LightGBM algoritmasının üstünlüğünü vurgulamakla birlikte, daha kapsamlı yaklaşımlar için öneriler de sunmaktadır. Hibrit modelleme tekniklerinin uygulanması, farklı su kaynaklarından alınan veri setleriyle genelleştirilebilir analizlerin yapılması ve gerçek zamanlı izleme sistemlerinin geliştirilmesi, çalışmanın bulgularının genişletilmesi adına önerilmektedir. Bu çalışma, çevresel izleme ve su kalitesi yönetiminde makine öğrenimi algoritmalarının önemini bir kez daha ortaya koyarak literatüre katkı sağlamaktadır.
Anahtar Kelimeler
LightGBM | Su kalitesi | Random forest | pH değeri tahmini | Kaggle veriseti
BM Sürdürülebilir Kalkınma Amaçları
Atıf Sayıları
Google Scholar 3
Prediction of Water Quality’s pH value using Random Forest and LightGBM Algorithms

Paylaş