Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini

Yunus Emre Özger; Mustafa Akpınar; Zabit Musayev; Mustafa Yaz

doi:10.35377/saucis.02.02.600620

TR EN

Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini

Öz

Enerji planlaması gelişmekte olan ülkelerde ve büyüyen ekonomilerde önemli bir hâle gelmiştir. Enerji üretim ve tüketim dengesi bu planlamanın iyi yapılmasından geçmektedir. Planlamanın temelinde yüksek doğrulukta tahmin yatmaktadır ve burada genellikle zaman serileri teknikleri kullanılmaktadır. Zaman serisi tekniklerinden biri olan ve mevsimsellik içeren Holt-Winters üstel düzeltme yöntemi bu çalışmada kullanılmıştır. Yapılan çalışmada Holt-Winters üstel düzeltme (HWÜD) yöntemindeki parametrelerin tespit edilmesi genetik algoritma ile sağlanarak elektrik yük tahmini yapılmıştır. Parametre tespitinde optimizasyon hedef fonksiyonu olarak ortalama mutlak sapma (MAD) kullanılmıştır. Genetik algoritma ile belirlenen parametreler aylık bazda 200 aylık veri ile oluşturulmuştur ve 12 aylık yük değerleri de tahminde kullanılmıştır. Yapılan çalışmada MAPE, MAD ve MPE hataları gösterilmiş olup, önerilen yaklaşımın elektrik yük tahmininde uygun olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Holt-Winters üstel düzeltme yöntemi,genetik algoritma,enerji,yük tahmini,Matlab

References

Türkiye Elektrik ve Taahhüt A.Ş.-2015 yılı Sektör-Raporu, [Online]. Available: https://docplayer.biz.tr/24289751-1-giris-turkiyede-elektrik-sektorunun-tarihsel-gelisimi-dunyada-elektrik-piyasasina-genel-bakis-6.html.
Aksoy, M., Dünyanın Enerji Görünümü, İNSAMER, Ekim 2016.
Enerji ve Tabi Kaynaklar Bakanlığı, 2018. [Online]. Available: https://www.enerji.gov.tr/tr-TR/Sayfalar/Elektrik.
A.C. Toker, O. Korkmaz, “Türkiye Kısa Süreli Elektrik Talebinin Saatlik Olarak Tahmin Edilmesi,” II. Elektrik Tesisat Ulusal Kongresi Bildirileri, Uluslar Arası Fuar Alanı, İzmir, 24-27, Kasım, 2011.
M. Özcan and M. Yıldırım, “The Impact of Capital Subsidy Incentive on Renewable Energy Deployment in Long-Term Power Generation Expansion Planning,” Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences, 1:3 (2018) 1–19.
Seker, S.E., Zaman Serisi Analizi (Time Series Analysis). YBS Ansiklopedi, Cilt 2, Sayı 4, Aralık, 2015.
Bozüyük, T., Gökçe, İ., Yağcı, C., Akar, G., Yapay Zeka Tekniklerinin Endüstrideki Uygulamaları. Marmara Üniversitesi Teknik Bilimler Meslek Yüksek Okulu Elektrik Programı, İstanbul, 2005.
Çunkaş, M., Genetik Algoritmalar ve Uygulamaları. Selçuk Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi, Elektronik-Bilgisayar Eğitimi, Ders Notları, Bahar, 2006.

Tonta, Y., Regresyon Analizi. Hacettepe Üniversitesi, BBY, 2008.
Boltürk, E., Elektrik Talep Tahmininde Kullanılan Yöntemlerin Karşılaştırılması, Yüksek Lisans Tezi, İstanbul Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2013.
Dünyada Enerji Sorunu, Haziran 12, 2018. [Online]. Available: http://ekonometri.com.tr/blog/dunya-enerji-sorunu.
Yiğit, V., Genetik Algoritma ile Türkiye Net Elektrik Enerjisi Tüketiminin 2020, Yılına Kadar Tahmini, International Journal of Engineering Research and Development, Vol.3, No.2, June 2011.
Yavuzdemir, M., Türkiye’nin Kısa Dönem Yıllık Brüt Elektrik Enerjisi Talep Tahmini, Yüksek Lisans Tezi, Ankara Üniversitesi, Ankara, 2014.
Başoğlu, B., Bulut, M., Kısa dönem elektrik talep tahminleri için yapay sinir ağları ve uzman sistemler tabanlı hibrit sistem geliştirilmesi, Journal of the Faculty of Engineering and Architecture of Gazi University 32:2 (2017) 575-583.
Altınay, G., Aylık Elektrik Talebinin Mevsimsel Model ile Orta Dönem Öngörüsü, Enerji, Piyasa ve Düzenleme, Cilt:1, Sayı:1, 2010, Sayfa:1-23.
M. Akpinar and N. Yumusak, “Year Ahead Demand Forecast of City Natural Gas Using Seasonal Time Series Methods,” Energies, vol. 9, no. 9, p. 727, Sep. 2016.
Soysal, M., Ömürgönülşen, M., Türk Turizm Sektöründe Talep Tahmini Üzerine Bir Uygulama, Anatolia: Turizm Araştırmaları Dergisi, Cilt 21, Sayı 1, Bahar: 128-136, 2010.
Çuhadar, M., Muğla İline Yönelik Dış Turizm Talebinin Modellenmesi ve 2012-2013 Yılları için Tahminlenmesi, Internati onal Journal of Economic and Administrati ve Studies, Year:6 Number 12, Winter 2014 ISSN 1307-9832.
Irmak, S., Köksal, C.D., Asilkan, Ö., Hastanelerin Gelecekteki Hasta Yoğunluklarının Veri Madenciliği Yöntemleri İle Tahmin Edilmesi, Uluslararası Alanya İşletme Fakültesi Dergisi, Yıl:2012, C:4, S:1, s.101-114.
Demir, İ., Genç, T., Karaboğa, H.A., Türkiye Cumhuriyeti Merkez Bankası Altın Rezervinin Holt-Winters Üstel Düzleme Yöntemi ve Yapay Sinir Ağları ile İncelenmesi, Uluslararası Ekonomi, İşletme ve Politika Dergisi, 2018, 2(1), 131-146.
Çoban, O., Özcan, C.C., Sektörel Açıdan Enerjinin Artan Önemi: Konya İli için Bir Doğalgaz Talep Tahmini Denemesi, Sosyal Ekonomik Araştırmalar Dergisi 11(22), 85-106, 2011.
Aydın, M.Ç., Giyim Endüstrisinde Talep Tahmin Yöntemlerinin Uygulanması: Örnek Bir Uygulama, Yüksek Lisans Tezi, Selçuk Üniversitesi, Konya, 2017.
Ündemir, Y.G., Sosyal Güvenliğin Önemli Değişkenlerinin Zaman Serileri Analizi ile Öngörüsü, Sosyal Güvenlik Uzmanlık Tezi, Sosyal Güvenlik Kurumu Başkanlığı, Ankara, 2009.
Razali S., Rusinam, M.S., Zawawi, N.I., Arbin, N., Forecasting of Water Consumptions Expenditure Using Holt-Winters and ARIMA, IOP Conf. Series, Journal of Physics, Conf. Series 995 (2018)-012041.
Tikunov, D., Nishimura, T., Traffic Prediction for Mobile Network Using Holt-Winters Exponential Smoothing, 15th International Conference on Software, Telecommunications and Computer Networks, 2017.
Valakevicius, E., Brazenas, M., Application of the Seasonal Holt-Winters Model to Study Exchange Rate Volatility, Inzinerine Ekonomika-Engineering Economics, 2015, 26(4), 384–390.
Pulat, M., Kocakoç, İ.D., Gezgin Satıcı Probleminin Genetik Algoritmalar Kullanarak Çözümünde Çaprazlama Operatörlerinin Örnek Olaylar Bazlı İncelenmesi, Yöneylem Araştırması endüstri Mühendisliği 36. Kongresi, Bornova, Temmuz, 2016.
Sümer, E., Türker, M., Yüksek Çözünürlüklü Uydu Görüntülerinden Genetik Algoritma Yaklaşımı Kullanılarak Kentsel Binaların Tespiti, Türkiye Ulusal Fotogrametri ve Uzaktan Algılama Birliği VII. Teknik Sempozyumu (TUFUAB), Trabzon, 23-24 Mayıs, 2013.
Pakkan, B., Ermiş, M., İnsansız Hava Araçlarının Genetik Algoritma Yöntemiyle Çoklu Hedeflere Planlaması, Havacılık ve Uzay Teknolojileri Dergisi, Ocak, 2010, Cilt:4, Sayı:3, (77-84).
Coşkun, N., Acil Servis Sistemlerinde Yerleşim Problemine Analitik ve Genetik Programlama Yaklaşımları, Yüksek Lisans Tezi, Çukurova Üniversitesi, Adana, 2007.
Dündar S., Demiryolu Trafik Kontrolü Probleminin Genetik Algoritmalarla Çözümü, Doktora Tezi, Yıldız Teknik Üniversitesi, İstanbul, 2009.
Akpinar M., Application of Genetic Algorithm for Optimization of Heat-Transfer Parameters, Sakarya University Journal of Science, 2019, 23(6), doi: https://doi.org/10.16984/saufenbilder.500643.
Azmi, Nur İntan Liyana Mohd, Parameters Estimation of Holt-Winters Smoothing Method Using Genetic Algorithm, A dissertation submitted in partial fulfilment of the requirements for the award of the degree of Master of Science (Mathematics), Universiti Teknologi Malaysia, 2013.
De Lurgio, S.A., Forecasting Principles and Applications, Irwin/Mc Graw-Hill, Boston, 1998.
Çetin, E., Yapay Zeka Uygulamaları, Seçkin Yayıncılık, Sayfa 379-420, Ankara, 2016.
Melanie, M., An Introduction to Genetic Algorithms, 5th ed. London: MIT Press, 1999.
Haupt, R. L., Haupt, S. E., Practical Genetic Algorithms, 2nd ed. New York, NY, USA: Wiley, 2004.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Electrical Engineering

Journal Section

Research Article

Authors

Yunus Emre Özger ^*
0000-0001-5292-2961
Türkiye

Mustafa Akpınar
0000-0003-4926-3779
Türkiye

Zabit Musayev
0000-0002-4813-6105

Mustafa Yaz
0000-0001-7042-7649

Publication Date

August 29, 2019

Submission Date

August 2, 2019

Acceptance Date

August 28, 2019

Published in Issue

Year 1970 Volume: 2 Number: 2

DOI

https://doi.org/10.35377/saucis.02.02.600620

IZ

https://izlik.org/JA32NK83CE

Cite

RIS / Bibtex

APA

Özger, Y. E., Akpınar, M., Musayev, Z., & Yaz, M. (2019). Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini. Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences, 2(2), 108-123. https://doi.org/10.35377/saucis.02.02.600620

AMA

1.Özger YE, Akpınar M, Musayev Z, Yaz M. Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini. SAUCIS. 2019;2(2):108-123. doi:10.35377/saucis.02.02.600620

Chicago

Özger, Yunus Emre, Mustafa Akpınar, Zabit Musayev, and Mustafa Yaz. 2019. “Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini”. Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences 2 (2): 108-23. https://doi.org/10.35377/saucis.02.02.600620.

EndNote

Özger YE, Akpınar M, Musayev Z, Yaz M (August 1, 2019) Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini. Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences 2 2 108–123.

IEEE

[1]Y. E. Özger, M. Akpınar, Z. Musayev, and M. Yaz, “Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini”, SAUCIS, vol. 2, no. 2, pp. 108–123, Aug. 2019, doi: 10.35377/saucis.02.02.600620.

ISNAD

Özger, Yunus Emre - Akpınar, Mustafa - Musayev, Zabit - Yaz, Mustafa. “Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini”. Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences 2/2 (August 1, 2019): 108-123. https://doi.org/10.35377/saucis.02.02.600620.

JAMA

1.Özger YE, Akpınar M, Musayev Z, Yaz M. Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini. SAUCIS. 2019;2:108–123.

MLA

Özger, Yunus Emre, et al. “Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini”. Sakarya University Journal of Computer and Information Sciences, vol. 2, no. 2, Aug. 2019, pp. 108-23, doi:10.35377/saucis.02.02.600620.

Vancouver

1.Yunus Emre Özger, Mustafa Akpınar, Zabit Musayev, Mustafa Yaz. Elektrik Yükünün Genetik Algoritma Temelli Holt-Winters Üstel Düzeltme Yönteminiyle Tahmini. SAUCIS. 2019 Aug. 1;2(2):108-23. doi:10.35377/saucis.02.02.600620