Kompleks karışımların spektroskopik sinyallerinin paralel genetik algoritma ile analizi ve yorumlanması

Tez Türü: Doktora

Tezin Yürütüldüğü Kurum: İnönü Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye

Tez Danışmanı: Mustafa Karakaplan

Tezin Onay Tarihi: 2012

Tezin Dili: Türkçe

Özet:

Optimizasyon diğer bilim dallarında olduğu gibi analitik kimya araştırmalarında da kullanılan önemli bir hesaplama işlemidir. Yapay zeka kullanımına başlanmadan önce araştırmacılar bir problemdeki parametreleri optimize etmek, aralarındaki ilişkiyi bulmak için deneme yanılma yolunu kullanırlardı. Problemdeki parametre sayısı arttığında çözümsüzlük veya elde edilen çözümden bir sonuç çıkarılamama durumları ortaya çıkmıştır. Yapay zeka tekniklerinden biri olan genetik algoritma son zamanlarda hesaplamalı bilimlerde sıklıkla kullanılır. Bir optimizasyon tekniği olan genetik algoritma, araştırma tekniklerinin alışılmamış bir türü olarak tanımlanmaktadır.Bu çalışmada amaç kompleks analitik sinyallerin değerlendirilmesinde genetik algoritmanın güçlü bir teknik olduğunu vurgulamak ve özellikle kimya alanında ne derece faydalı bir araç olduğunu göstermektir.Basitçe bir uzayda doğru sonucu arama işi olarak kullandığımız genetik algoritma, aynı zamanda paralel programlama aracılığı ile birden fazla noktada çalıştırarak (ada modeli) sonucun bulunma süreside kısaltılmıştır. Bu tezde farklı ada modelleri kullanıldı ve program en etkili olanı seçildi. Geliştirilen program literatürdeki test fonksiyonları ile denendi, paralel ve paralel olmayan test fonksiyonları karşılaştırılmıştır.Bu testlerden sonra geliştirilen yazılım önceki çalışmalarımızdan, İnönü Üniversitesi Merkezi Araştırma Laboratuvarından ve kimya veri tabanlarından elde edilen veriler kullanılmak suretiyle de test edildi. NMR, UV ve IR verilerinin çözümlemesi esnasında bulunan standart hata, ticari programlarla karşılaştırılmıştır. Geliştirilen yazılımın ticari yazılmla kısaylandığında daha iyi sonuçlar verdiği görülür.Sonuç olarak, sonuçlarımız deneysel veriye çok yakın olduğundan geliştirilen yazılımın analitik sinyaller için güvenli bir şekilde kullanılabileceği kanaatine varılmıştır.