A Duna mederanyag összetételének predikciója gépi tanulási módszerrel

A Duna mederanyag összetételének predikciója gépi tanulási módszerrel.

A mederanyag összetétele fontos jellemzője a vízfolyásoknak. Többek között hatással van a folyó áramlási viszonyaira, a hordalékelragadó erő területi eloszlására, a part menti vízbázisok működésére, valamint befolyásolja a folyóbeli és folyó menti élőhelyek minőségét is. Kiemelt szerepe ellenére ismereteink korlátosak, hiszen a közvetlen, hagyományos fizikai mintavételi eljárások – az időszakos vízjárású folyóktól eltekintve – nehezen, sok munkaigénnyel végezhetők el, eredményük pedik kevés információval bír ahhoz, hogy az áramlás és a folyómeder komplex kölcsönhatását megbízhatóan leírhassuk. Éppen ezért, folyamatos a kutatás az új módszerek iránt.

Mivel a mesterséges intelligencia (artificial intelligence) és a gépi tanulás (machine learning) a tudomány számos területén áttörő sikereket segített elő, ezen a téren is sok felhasználási kísérlet volt már világ szerte. Dolgozatomban a faszerkezetű, döntési erdőkön alapuló Random Forest (RF) eljárással, modellel foglalkozom. Korábbi, a Dunán végzett hidromorfológiai felmérések adatainak összegyűjtése és csoportosítása után, a modellel kapcsolatot állítok fel a különböző hidromorfológiai (pl. vízmélység, áramlási sebesség, fenékcsúsztató feszültség) adatok és a mederanyag összetétele között. Mivel a hidromorfológiai paraméterek felmérése ma már gyorsan és megbízhatóan történik (ellentétben a mederanyag mintázással), így a modell alkalmas lehet mederanyag információk nyújtására (i) olyan helyeken, ahol mintavételezés nem történt, valamint (ii) jövőbeli, numerikus modellek által számított, vízjárási állapotok esetében. A dolgozatban egy, az Egyesült Állomkban fejlesztett RF modellt adaptálok a hazai vizsgálatokra, hogy az általam adatbázisba rendezett adatokkal milyen eredményeket szolgáltat. Az eredményeket továbbá összevetem más módszerekkel is, a modellen pedig érzékenységvizsgálatot hajtok végre.

szerző

• 
  Schrott Márton
  Építőmérnöki szak (műszaki alapdiploma BSc szint)
  alapképzés (BA/BSc)

konzulensek

• 
  Dr. Baranya Sándor
  egyetemi docens, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék
  
• 
  Ermilov Alexander Anatol
  Doktorandusz, Vízépítési és Vízgazdálkodási Tanszék

helyezés