BAFONLINE: Uzaktan Spektral Veri Analizleri için Bir Web Uygulaması


Kahrıman F. , Sütal A., Topçakıl M., Gezer Ö.

Türkiye Bilişim Vakfı Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi, cilt.13, sa.2, ss.47-56, 2020 (Diğer Kurumların Hakemli Dergileri)

  • Cilt numarası: 13 Konu: 2
  • Basım Tarihi: 2020
  • Dergi Adı: Türkiye Bilişim Vakfı Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Dergisi
  • Sayfa Sayıları: ss.47-56

Özet

Spektral veri analizleri için geliştirilmiş çeşitli programlar ve web tabanlı uygulamalar mevcuttur. Son yıllarda web tabanlı uygulamalara olan ilgi bir hayli artmıştır. R program dili ve shiny paketi kullanılarak geliştirilmiş çok farklı alanlarda kullanılabilen web uygulamaları mevcuttur. Bu çalışma spektral veri analizlerini internet üzerinden yapabilen bir web uygulamasının geliştirilmesi amacıyla yürütülmüştür. Geliştirilen uygulama (BAFONLINE) RStudio arayüzü kullanılarak geliştirilmiştir. BAFONLINE, 1200-2400 nm arasında alınan spektral verinin destek vektör makineleri regresyonu (DVMR) tabanlı modelleme yaklaşımı ile analiz edilmesi sonrasında hedef değişken ile ilgili sonucu analiz ekranında gösterebilen kullanıcı dostu bir uygulamadır. Uygulamanın geliştirme aşamasında DVMR ve Rassal Orman (RO) yöntemlerine göre modeller oluşturulmuştur. Bu modeller, 250 adet öğütülmüş mısır numunesinden masaüstü NIRS (Near InfraRed Spectroscopy) cihazı ile 1200-2400 nm arasında toplanan spektral veriler bağımsız değişken olarak, bağımlı değişken olarak ise nem içeriği atanarak R platformunda geliştirilmiştir. . Geliştirilen modellerin değerlendirme istatistiklerine göre DVMR modelinin (RMSECal=0,484, R2Cal=90,9, RPDCal=3,32, RMSECal=0,317, R2Cal=95,6, RPDCal=4,79, RMSEVal=0,634, R2Val=52,2, RPDVal=1,45) RO modelinden daha daha yüksek güvenilirliğe sahip olduğu anlaşılmıştır. Geliştirilen DVMR modeli uygulamanın arayüzüne uygun kodlar kullanılarak entegre edilmiştir. Geliştirilen arayüze https://bafr.shinyapps.io/BAFONLINE/ linkinden erişilebilmekte ve veri girişinin ardından spektral analizler kolaylıkla gerçekleştirilebilmektedir. İleriki araştırmada bu uygulamaya farklı spektral cihazlar ile farklı tarımsal ürünlere yönelik yeni tahmin modellerinin eklenmesi düşünülmektedir.