Παρουσίαση Μεταπτυχιακής Διατριβής του κ. Δημητρίου Γαλάνη

με θέμα : Χρήση τεχνητών νευρωνικών δικτύων για τον προσδιορισμό της σταθμής του υδροφόρου, στην περιοχή της λεκάνης απορροής του Δούναβη»

Δευτέρα 5 Απριλίου 2021, Ώρα: 17:00 Αίθουσα: Link: tuc-gr.zoom.us/j/2890432191

Meeting ID: 289 043 2191

Password: 090768

 

Παρουσίαση Μεταπτυχιακής Διατριβής του κ.  Δημητρίου  Γαλάνη

με θέμα :   Χρήση τεχνητών νευρωνικών δικτύων για τον προσδιορισμό της σταθμής του υδροφόρου, στην περιοχή της λεκάνης απορροής του Δούναβη»

Δευτέρα 5  Απριλίου 2021, Ώρα: 17:00 Αίθουσα: Link: https://tuc-gr.zoom.us/j/2890432191?pwd=dDFCRUV5d2RyNjh5dVFXUlBSb2RHZz09

Meeting ID:   289 043 2191

Password:   090768    

 

Εξεταστική Επιτροπή

  1. Καθ. Καρατζάς Γεώργιος (επιβλέπων)
  2. Καθ. Νικολαΐδης Νικόλαος
  3. Δρ. Ιωάννης Τριχάκης  

 Περίληψη:

Η παρακολούθηση των υπογείων υδάτων, όσον αφορά την ποσότητα τους καθώς και την ποιότητα τους, είναι υποχρεωτική με βάση την ελληνική αλλά και την ευρωπαϊκή νομοθεσία. Η ακριβής παρακολούθηση τους όμως δεν είναι εφικτή, καθώς δεν είναι δυνατή η μέτρηση της στάθμης τους και των ποιοτικών χαρακτηριστικών τους, σε κάθε σημείο της εκάστοτε περιοχής ενδιαφέροντος.  Αντ’ αυτού σχεδιάζονται κατάλληλα υπολογιστικά μοντέλα που μπορούν να δώσουν ακριβή εκτίμηση τόσο της ποσότητας, όσο και της ποιότητας τους.

Τα τελευταία χρόνια αντί της χρησιμοποίησης των παραδοσιακών αριθμητικών μοντέλων, που βασίζονται στην προσεγγιστική επίλυση της εξίσωσης της υπόγειας ροής, ολοένα κερδίζει έδαφος η χρήση της τεχνητής νοημοσύνης και συγκεκριμένα των τεχνητών νευρωνικών δικτύων (Τ.Ν.Δ.), για την εκτίμηση τόσο των ποσοτικών όσο και των ποιοτικών χαρακτηριστικών των υπογείων υδάτων.

Στην παρούσα εργασία, πραγματοποιείται μια σύντομη καταγραφή των σημαντικότερων καινοτομιών στον τομέα των Τ.Ν.Δ., καθώς και όλων των εξελίξεων που τα καθιέρωσαν ως  το βασικότερο εργαλείο χρήσης της τεχνητής νοημοσύνης σε διάφορους τομείς της επιστήμης. Στην συνέχεια αναλύονται οι μέθοδοι εκπαίδευσης που χρησιμοποιούνται στην μηχανική εκμάθηση καθώς και καταγραφή των βασικών εξισώσεων που χρησιμοποιούνται από τους εκάστοτε αλγόριθμους εκπαίδευσης.

Αφού δοθούν κάποια γενικά στοιχεία για την περιοχή της λεκάνης απορροής του Δούναβη (η οποία χρησιμοποιήθηκε ως περιοχή μελέτης στην παρούσα εργασία), περιγράφεται αναλυτικά ο τρόπος με τον οποίο έγινε η οργάνωση των δεδομένων, ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν για μηχανική εκμάθηση. Στην συνέχεια περιγράφεται ο τρόπος με τον οποίο μπορεί να γίνει χρήση Τ.Ν.Δ. μέσω του MATLAB και γίνεται κάποιος έλεγχος ώστε να βρεθεί ο κατάλληλος αλγόριθμος για την εκπαίδευση του Τ.Ν.Δ. καθώς και η επιλογή της κατάλληλης αρχιτεκτονικής του.

Με την επιλογή και χρήση του κατάλληλου αλγορίθμου, εξετάζονται κάποια σενάρια ώστε να μπορεί να επιτευχθεί σωστή εκτίμηση του υδροφόρου ορίζοντα σε όλη την περιοχή μελέτης. Το ερευνητικό κομμάτι ολοκληρώνεται με την σύγκριση των εκτιμήσεων των μοντέλων με πραγματικές τιμές, ώστε να ελεγχθεί η εγκυρότητα των αποτελεσμάτων τους.

Τέλος γίνεται μια ανασκόπηση της εργασίας, παρατηρήσεις από τα πειραματικά αποτελέσματα, καθώς προτάσεις αλλαγών και σημεία αποφυγής για μελλοντικές μελέτες ώστε να βελτιωθεί σημαντικά η εκτίμηση των Τ.Ν.Δ.