I nte rna t io na l J o urna l o f   E lect rica l a nd   Co m p ute r  E ng in ee ring   ( I J E CE )   Vo l.   10 ,   No .   6 ,  Decem b er   2 0 2 0 ,   p p .   5 7 7 9 ~ 5 7 8 4   I SS N:  2088 - 8708 ,  DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 / i j ec e . v 10 i 6 . pp 5 7 7 9 - 5 7 8 4           5779       J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ec e. ia esco r e. co m/in d ex . p h p /I JE C E   Sho rt - t er m  w ind speed fore ca sting   sy ste m   using  deep  learning   for w ind t urbine  a pplica tions       G ö k ha n  E rde m i r 1 ,  Ay dın   T a rık   Z eng in 2 ,  T a hir C et in A ki nci 3   1 De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g i n e e rin g ,   Ista n b u l  S a b a h a tt in   Zaim   Un iv e rsit y ,   T u rk e y   2 De p a rtme n t  o f   Co m p u ter E n g in e e rin g ,   Ista n b u l  S a b a h a tt in   Zaim   U n iv e rsity ,   T u rk e y   3 De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   Ista n b u l  T e c h n ica l  Un iv e rsity ,   T u rk e y       Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ma r   1 6 ,   2 0 2 0   R ev i s ed   A p r   2 9 ,   2 0 2 0   A cc ep ted   Ma y   2 7 ,   2 0 2 0       It  is  v e r y   im p o rtan t  to   a c c u ra tel y   d e tec t  w in d   d irec ti o n   a n d   sp e e d   f o r  w in d   e n e rg y   th a t  is   o n e   o f   th e   e ss e n t ial  su sta in a b le  e n e rg y   so u rc e s.  S tu d ies   o n   th e   w in d   sp e e d   f o re c a stin g   a re   g e n e ra ll y   c a rried   o u t  f o r  lo n g - term   p re d ictio n s.  O n e   o f   t h e   m a in   re a s o n s   f o r  t h e   l o n g - term   f o re c a sts  is  th e   c o rre c t   p lan n in g   o f   th e   a re a   w h e re   th e   w in d   tu rb i n e   w il l  b e   b u il t  d u e   to   th e   h ig h   in v e st m e n t  c o sts  a n d   lo n g - term   r e tu rn s.  Be sid e s  th a t,   sh o rt - term   fo re c a stin g   is  a n o th e r  im p o rtan t  p o i n t  f o r  th e   e ff icie n t  u se   o f   w in d   tu rb i n e s.  In   a d d it io n   to   e stim a ti n g   o n ly   a v e ra g e   v a lu e s,  m a k in g   in sta n t  a n d   d y n a m ic   sh o rt - term   f o re c a sts  a re   n e c e ss a r y   to   c o n tr o l  w in d   tu r b in e s.  I n   t h is  st u d y ,   sh o rt - term   f o re c a stin g   o f   th e   c h a n g e s  in   w in d   sp e e d   b e tw e e n   1 - 2 0   m in u tes   u sin g   d e e p   lea rn in g   w a s  p e r f o r m e d .   W in d   sp e e d   d a ta  w a s  o b tain e d   i n sta n tan e o u sly   f ro m   th e   f e e d b a c k   o f   th e   e m u late d   win d   tu r b in e ' s  g e n e ra to r.   T h e se   d y n a m i c a ll y   c h a n g in g   d a ta  w a s  u se d   a s  a n   in p u t  o f   th e   d e e p   lea rn in g   a lg o rit h m .   Eac h   n e w  d a ta  f ro m   th e   g e n e ra to r  wa s  u se d   a s  b o th   tes t  a n d   train i n g   in p u t  in   th e   p r o p o se d   a p p ro a c h .   In   t h is  w a y ,   th e   m o d e l  a c c u ra c y   a n d   e n h a n c e m e n t  w e r e   p ro v id e d   si m u lt a n e o u sly .   T h e   p r o p o se d   a p p r o a c h   w a s   tu rn e d   in t o   a   m o d u lar  in d e p e n d e n t  i n teg ra ted   sy ste m   to   w o rk   in   v a rio u s  w i n d   t u rb i n e   a p p l i c a t i o n s .   I t   w a s   o b s e r v e d   t h a t   t h e   s y s t e m   c a n   p r e d i c t   w i n d   s p e e d   d y n a m i c a l ly   w it h   a ro u n d   3 %   e rro r   in   th e   a p p li c a ti o n s in   th e   tes t  se t u p   a p p li c a ti o n s.   K ey w o r d s :   Dee p   lear n in g   Sh o r t - ter m   f o r ec asti n g   W in d   s p ee d   W in d   s p ee d   f o r ec asti n g   W in d   tu r b in e   Co p y rig h t  ©   2 0 2 0   In stit u te o f  A d v a n c e d   E n g i n e e rin g   a n d   S c ien c e .    Al l  rig h ts re se rv e d .   C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Gö k h a n   E r d e m ir ,     Dep ar t m en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics  E n g i n ee r in g ,   I s tan b u l  Sab ah atti n   Z ai m   U n i v er s it y ,   Halk ali,   K u cu k ce k m ec e,   I s tan b u l 3 4 3 0 3 ,   T u r k e y .   E m ail:  g o k h an . er d e m ir @ iz u . e d u . tr       1.   I NT RO D UCT I O N   W in d   is   o n e  o f   th e   m o s t  p r o m is in g   o n es  a m o n g   r e n e w ab l e  en er g y   s o u r ce s   [ 1 ] .   T h e  in s talled   w in d   en er g y   ca p ac it y   o f   t h e  w o r ld   h as   b ee n   in cr ea s i n g   e x p o n e n t iall y   in   r ec en t   y ea r s .   T h is   i n c r ea s e  ca u s es   w i n d   en er g y   to   b e  an   ar ea   o f   in ter est  f o r   in v e s to r s   an d   th u s   t u r n s   i n to   a  b ig   b u s in e s s   [ 1 - 5 ] .   Ho w e v er ,   a  lo t  o f   r esear ch   is   b ei n g   d o n e  to   d ec r ea s e  w in d   e n er g y   i n s talla tio n   an d   en er g y   p r o d u ctio n   co s t s .   T h ese  s tu d ies  f o c u s   o n   i m p r o v in g   th e  e f f icien c y   o f   p o w er   s y s te m s   as  w ell  as  i m p r o v in g   th e  m ec h a n ical  p ar ts   o f   w i n d   tu r b in e s .   W in d ,   w h ic h   i s   t h e  m o s t  p o p u lar   en er g y   s o u r ce   a m o n g   r e n e w ab le  en er g y   s o u r ce s ,   h a s   d if f er e n t  d i f f icu l t ies   co m p ar ed   to   t h e   r eg io n   estab lis h ed   in   elec tr icit y   g e n er atio n .   Ho w e v er ,   t h e  m o s t  i m p o r t an t  p r o b le m   o f   al l   w i n d   f ar m   o p er ato r s   is   s till   w i n d   s p ee d ,   p o w er   esti m at io n   an d   tu r b in e  co n tr o l [ 4 - 1 0 ] .   C o n n ec tio n   a n d   o p er atio n   o f   t h e  g en er ated   e n er g y   to   t h e  i n ter co n n ec ted   g r id   h av e   d if f er e n t   p r o b lem s .   I n itial  i n v est m e n t  c o s ts   o f   th e  p o w er   p lan t s   s e t  u p   to   co n v er t  w i n d   s p ee d   in to   elec tr ical  en er g y   ar e   v er y   h ig h .   T h is   i n v e s t m e n t  c o s t  r eq u ir es  a  d etailed   an al y s i s   o f   th e  w in d   s p ee d   d ata  o f   t h e  in s tallat io n   ar ea .   T h ese   an al y s es  ca n   b e  s ep ar at ed   in to   t w o   ca teg o r ies  a s   s h o r t - ter m   an d   lo n g - ter m   f o r ec asti n g   [ 1 1 ] .   Sh o r t - ter m   f o r ec asts   ar e  u p   to   s e v er al  wee k s ,   w h ile  lo n g - ter m   f o r ec as ts   co v er   u p   to   s ev er al  d ec ad e s .   I n   th e  li ter atu r e,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 ,  Decem b er   2020   :    5 7 7 9   -   5 7 8 4   5780   m an y   m et h o d s   h a v e  b ee n   u s ed   to   m a k e  s h o r t -   a n d   lo n g - ter m   f o r ec ast s   f r o m   w i n d   s p ee d   d ata.   Mo s t  o f     th e  m eth o d s   u s e  s tati s tical  a n al y s i s   tec h n iq u es.  T i m e  s er ie s   m o d elin g   tec h n iq u es  s u c h   as   AR I M A   o r   n eu r al   n et w o r k s   h a v e  b ee n   w id el y   u s ed   in   m o s t  s tu d ie s   f o r   th e  p r ed ictio n   o f   w i n d   s p ee d   [ 1 2 - 1 6 ] .   Statis t ical  lear n i n g   m e th o d ;  esti m ates  w i n d   s p ee d   b y   d ed u cti n g   co n tr o l  s y s te m   d ata  an d   s i m ilar   h is to r ical  d ata  [ 1 1 ] .   T h e  m o d el  u s e s   f o r   p r ed ictio n   is   u s u al l y   a  ti m e  s er ies  m o d el  an d   es ti m ate s   p ar a m eter s   u s i n g   s o m e  i ter atio n s   o n   th e   d ataset.   I n   s o m e  s tu d ie s ,   d ata  m i n i n g   al g o r ith m s   h av e   also   b ee n   u s ed   f o r   p r ed ictio n .   Si m ilar   lear n i n g   a lg o r ith m s   ar e  u s ed   in   d ata  m in i n g ,   j u s t  as  t h e y   ar e  u s ed   i n   ar tif icia l  n e u r al  n et w o r k s   [ 1 1 ,   16,   1 7 ] .   Statis ti ca l  lear n i n g   m eth o d s   ar e  p r e f er r ed   f o r   t w o   m ai n   r ea s o n s ,   wh ich   ar e  p r ed icti on  m o d el s   th a t a r e  ea s y   to   cr ea te  an d   h a v e  h i g h   p r ed ictio n   ac cu r ac y   f o r   th e  s h o r t - ter m .   Mo d el s   b ased   o n   p h y s ical  s y s te m s   ca n   al s o   b e  u s ed   in   win d   f o r ec asti n g .   T h ese  m et h o d s   co n s i s t  o f   a  s er ie s   o f   d if f er e n tial  eq u at io n s   a n d   ar e  u s ed   f o r   n u m er ical  w ea t h e r   f o r ec asts   [ 1 1 ] .   T h ese  p h y s ic al  m et h o d s   ca n   b e  u s ed   i n   lo n g - ter m   s y s te m s   t h a t   r eq u ir e  m o r e  d etailed   i n f o r m atio n .   A ls o ,   w h e n   t h ese  p h y s ical  s y s te m s   ar e  co m p ar ed   with   t h e  e s ti m atio n s   m ad e  u s i n g   s tatis t ical  lear n i n g   m et h o d s ,   s u cc e s s   r ates  ar e  lo w er .   Ho w e v er ,   t h e r e  ar e  ap p r o ac h es   th at   u s e  b o t h   th e  p h y s ical  m o d el  an d   s tati s ti ca l  m o d els  to g eth er .   T h ese  ar e  ca lled   h y b r id   m o d el  ap p r o ac h ,   w h er e  n u m er ical   w ea t h er   f o r ec ast d ata  is   s o l v e d   u s i n g   s tati s tical  m o d els.  I n   g en er al,   m u lti - i n p u t  lik e  w in d   s p ee d ,   d ir ec tio n ,   an d   ot h er   m eteo r o lo g ical  d ata  ar e  u s ed   f o r   in p u ts   o f   th e  p r ed icti o n   alg o r ith m   [ 1 8 - 2 1 ] .   T h e  A r tific ial  I n tel lig e n ce   ( AI )   m et h o d   o f f er s   v er y   s u cc e s s f u l  r es u lts   t h a n k s   to   its   ab ili t y   to   m ap   n o n li n ea r   f ea t u r es.  T h e  m ai n   ad v an tag e   o f   A I   m et h o d s   is   to   esti m ate   p o s s ib l e  w i n d   s p ee d   s er ies  w it h o u t   a  p r ed ef in ed   m at h e m atica l   t o o l.  A s   t h e  r ep r esen tativ e   o f   ar tif ic ial  i n tell ig e n ce   m et h o d s ,   ar tif icia l  n eu r al   n et w o r k s   [ 2 2 ,   2 3 ] ,   f ee d - f o r w ar d   n eu r al  n et w o r k   [ 2 4 ]   an d   ad ap tiv e  lin ea r   ele m e n t  n e u r al  n et w o r k   f o r   w i n d   s p ee d   p r ed ictio n   ar e  cu r r en tl y   u s ed   b y   r esear ch er s   [ 2 4 - 2 6 ] .   Dee p   lear n in g   al g o r ith m s   ar e   p r ef er r ed   o v er   tr ad itio n al  n e u r al  n e t w o r k s   to   r ev ea l  m o r e  d etailed   f ea t u r es  o f   w in d   s p ee d   s er ies.   Dee p   lear n in g   al g o r ith m s   p r o v id e  v er y   s u cc ess f u l  r es u lts   in   m a n y   co m p u ter - b ased   s en s i n g ,   v i s io n ,   s p ee ch   an d   s i g n al  p r o ce s s i n g   [ 2 7 ] .   A   d ee p   lear n in g   m et h o d   h a s   b ee n   ap p lied   to   r e v ea l   th e  co m p le x   f ea tu r es  o f   w i n d   s p ee d   d ata  [ 2 8 - 3 0 ] .   E x p er im en tal  r es u lt s   s h o w   th at  d ee p   l ea r n in g   al g o r ith m s   h av e  th e  b est   p er f o r m a n ce   a m o n g   co m p ar i s o n   m o d el s .   W h i l e  m a n y   a n al y s e s   in   w in d   s p ee d   p r ed ictio n   s tu d ie s   p r o d u ce d   th e  p r ed icted   w i n d   s p ee d   v alu es d ir ec tl y   f r o m   t h e  r a w   w i n d   s p ee d   d ata,   th e  n o n - s tatio n ar y   e f f ec ts   o f   th e  w i n d   s p ee d   s er ies  w er e  also   ig n o r ed .   B y   co m p ar is o n ,   d ee p   lear n in g   i s   a  s u b s et  o f   m ac h in e  lea r n i n g .   Ho w e v er ,   alth o u g h   d ee p   lear n in g ,   an d   m ac h i n e  lear n i n g   f u n ct io n   s i m ilar l y ,   th e ir   ca p ab ilit ies  ar e  d if f er en t .   d ee p - lear n in g   a u to m at icall y   f i n d s   th e  f ea t u r es  to   b e  u s ed   f o r   class i f icatio n ,   w h ile  m ac h in e  lear n in g   p r o v id e s   th ese   f ea t u r es   m a n u all y .   I n   ad d itio n ,   co m p ar ed   to   m ac h in e   lear n i n g ,   d ee p   lear n i n g   r eq u ir es  s tr o n g er   p r o ce s s o r s   an d   lar g er   tr ain i n g   d ata  f o r   its   r es u lts .   C o m p ar ed   to   A NN,   d ee p   lear n i n g   o f f er s   m o r e   la y er s   w o r k i n g   [ 3 1 - 3 7 ] .   I n   t h is   s t u d y ,   a  s h o r t - ter m   w i n d   s p ee d   f o r ec asti n g   s y s te m   i s   p r o p o s ed   u s i n g   d ee p   lear n i n g   f o r   w i n d   tu r b in es  ap p licatio n s .   I n   s ec t io n   2 ,   th e  s y s te m   ar c h itect u r e  an d   s y n th e tic  d ata  g en er at io n   ar e  ex p lain ed .     T h en   th e   s h o r t - ter m   w in d   s p e ed   f o r ec asti n g   s y s te m   is   d escr ib ed   in   t h e  s a m e  s ec tio n .   Sh o r t - ter m   w i n d   s p ee d   f o r ec asti n g   r es u lt s   ar e  p r esen t ed   in   Sectio n   3 .   Fin a ll y ,   co n c l u s io n s   ar e  p r esen ted   in   s ec tio n   4 .       2.   T H E   P RO P O SE D   SYS T E M   ARCH I T E C T UR E   Glo b al  w in d   d ata  at  a  2 . 5 - d eg r ee   r eso lu tio n   h av e  b ee n   p u b lis h ed   b y   th e  Nat io n al  C en tr es  f o r   E n v ir o n m e n tal  I n f o r m atio n ,   n atio n al  o ce a n ic   a n d   at m o s p h er ic  ad m i n is tr atio n   ( NO AA )   [ 3 8 ] .   Daily   w i n d - v elo cit y - a v er ag e s   s in ce   1 9 4 8   h a v e  b ee n   g i v e n   i n   t h e  d at aset  p r o v id e d   b y   N O AA .   I n   o r d er   to   s i m u late   a  r ea lis tic  s i tu at io n ,   a  d ata  g e n er atio n   m o d el  w as  d e s ig n ed   u s in g   t h e  d ail y   av er a g e  w i n d - v elo cit y   v al u e s   f r o m   th e  d atase t  a n d   g e n er ated   r an d o m   v al u es   h a v i n g   t h e  f i n al  a v er ag e  v al u e  w a s   s till   co n s is t en t  w i th   t h e  d ataset .   W e  h er eb y   i n ter p o lated   th e  d ail y   av er a g e  v a lu e s   to   m i n u te - by - m i n u te  v a lu e s .   T h e  d ata  g en er atio n   m o d el  was  d esig n ed   in   Si m u l in k   a n d   is   s h o w n   i n   Fi g u r e  1 .   I n   th is   m o d el,   d at a   g en er ated   b y   th e   m e th o d   ex p l ain ed   ab o v e  w er e  ap p lied   to   a  P I D  co n tr o l  s y s te m   w h ich   co n tr o ls   a  D C   m o to r   e m u lati n g   th e   w i n d - t u r b in e.   A  q u ad r atu r e  e n co d er   w a s   co n n ec ted   to   th e   r o to r   m ea s u r in g   t h e  r o tatio n al   s p ee d   o f   t h e  m o to r .   I n ter p o lated   w i n d - d ata  w er e  s i m u lated   b y   t h is   ac tu al  s y s te m   a n d   4   h o u r s   o f   r ea l - ti m e  d ata  w er e  co lle cted   f o r   ea ch   d a y   o f   ea ch   y ea r .   T h er ef o r e,   w e   co u ld   b e  ab le  to   g e n er ate  m o r e  d etailed   d ata  th a t  i s   co n s is ten t  w i th   th e  d atase t.  I n   th e  Si m u li n k   m o d el  g i v e n   b el o w ,   E n co d er   b lo ck   m ea s u r ed   t h e  an g u lar   v elo cit y   o f   th e  r o to r .   An g u lar   v elo cit y   th a n   w as  f ed   to   t h e  P I D  C o n tr o ller   b lo ck   as  th e  f ee d b ac k   v alu e.   R o to r   s p ee d   w a s   g e n er ated   u s i n g   th e  ac t u al   d ata  r ec eiv ed   f r o m   th e  d ata  b l o ck   an d   s u m m ed   w it h   a  r an d o m   v al u e  g en er ated   b y   th e   R a n d o m   Nu m b er   b lo ck .   T im e  P u ls es   b lo ck   g en er ated   ti m in g   p u ls e s   f o r   ea ch   m i n u t e  an d   h o u r   i n   o r d er   to   p r o ce ed   to   th e  n e x t  v al u e  i n   t h e  d atase t.  Selecto r   b lo ck   u s ed   t h e  h o u r   p u ls e   to   p ick   t h e  n ex t   v a lu e   f r o m     th e  d ataset.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S h o r t - term w in d   s p ee d   fo r ec a s tin g   s ystem  u s in g …  ( Gö kh a n   E r d emir )   5781       Fig u r e  1 .   I n ter p o latio n /g e n er at io n   m o d el       3.   T H E   SH O R T - T E RM   WI ND  SPEE D  F O R E CA ST I N G   S YST E M   I n   th is   s ec tio n ,   a  s h o r t - ter m   w i n d   s p ee d   p r ed ictio n   w as  p er f o r m ed   w it h   t w o   d ataset s ,   s ep ar atel y .   KE R A S   lib r ar y   w a s   u s ed   f o r   th e   tr ain in g   m o d el.   1 5   iter at io n s   w er e  p er f o r m ed   f o r   n et w o r k   tr ain in g   w it h   1 5   m in u te s   o f   d ata  f r o m   b o t h   d ataset s .   T h e  i n p u t   la y er   o f   t h e  d ee p   lear n in g   m o d el  co n s i s ted   o f   a  s in g le   n eu r o n   w it h   l in ea r   ac t iv atio n .   T h e  h id d en   la y er   w a s   b u ilt  a s   t h e  h id d en   L ST M  la y er   b y   u s i n g   1 2 8   n e u r o n s   w it h   R e L U  ( R ec ti f ied   L i n ea r   Un it)  ac ti v atio n   f u n ctio n   f o r   ea ch   n eu r o n .   T h e  o u tp u t  la y er   w as  b u ilt  as   th e  h id d en   d en s e  la y er   b y   u s in g   a  s i n g le   n e u r o n   w it h   a   lin ea r   ac ti v atio n   f u n ctio n .   Nv id ia  J etso n   Na n o   m icr o co m p u ter   w h ic h   d ir ec tl y   co n n ec ted   to   t h e  m o to r   o u t p u t  w as   u s ed   f o r   b o th   lear n i n g   an d   f o r ec asti n g .   T h u s ,   it  w ill  b e  ea s ier   to   tr an s f er   t h e  f o r ec ast  r es u lt s   to   an y   u n i t  i n   t h e  w i n d   t u r b i n e  a n d   to   p r o ce s s   ac co r d in g l y .   T est r esu l ts   ar e  p r esen ted   in   Sec tio n   4 .     = | + | −      ( 1 )       W in d   s p ee d   er r o r   e v   is   g iv e n   in   ( 1 )   w h er e  v avg   w a s   th e  d ail y   a v er ag e  w i n d   s p ee d ,   α   w as  a  r an d o m   n u m b er   r ep r esen ti n g   t h e  d ail y   f l u ct u atio n   o f   w in d   s p ee d ,   v act   w as  t h e  ac t u al  w in d   s p ee d   m ea s u r ed   b y     th e  q u ad r atu r e  e n co d er ,   an d   i   w a s   t h e  in d e x   m ar k i n g   ev er y   m in u te.   e v   w a s   f ed   to   th e  P I   co n tr o ller   r u n n in g     th e  D C   m o to r   e m u lati n g   t h e  t u r b in e  a n d   s y n t h etic   d ata  b as ed   o n   ac t u al  w in d   s p ee d   d ata  w er e  co llected   b y     th e  s y s te m   m in u te  b y   m in u te.   Usi n g   th e  m o d el  g iv e n   ab o v e   t w o   s y n t h etic  d ataset s   w er e  g en er ated   f o r   ev er y   15 th   Ja n u ar y   w ith   1   m in u te  a n d   6   m i n u te s   i n ter v al s ,   as s h o wn   in   Fig u r es 2   an d   3 ,   r esp ec tiv el y .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 ,  Decem b er   2020   :    5 7 7 9   -   5 7 8 4   5782       Fig u r e  2 .  Gen er ated   d ata  w it h   a  1 - m i n u te  ti m e  in ter v al           Fig u r e  3 .  Gen er ated   d a ta  w it h   6   m i n u tes t i m e  i n ter v al       4.   RE SU L T S   AND  D I SCU SS I O N   I n   th i s   s ec t io n ,   t h e  test   r e s u l t s   o f   t h e  s y s te m   ar e  p r ese n ted .   T h e  test   r esu lt  a f ter   d ata  tr ain i n g   f o r     th e  f ir s t  d ataset  is   s h o w n   in   Fig u r e  4.   Fo r   a  1 - m i n u te - in te r v al  d ataset,   3 0 %  ( ap p r o x i m a tel y   5 1 0 0   s in g u lar   d ata)   o f   th e  d ata  w er e  u s ed   f o r   th e  test .   A cc o r d in g   to   tes t  r esu lt s ,   th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   h a s   a  3 . 3 1 5 %   p r ed ictio n   er r o r   r ate.   Usi n g   a  6 - m in u te - i n ter v a l  d ataset,   a g ain   3 0 %  ( ap p r o x i m atel y   8 5 0   s in g u lar   d ata)   o f     th e  d ata  w er e  u s ed   f o r   th e  te s t,  as  w ell.   T h e  test   r e s u lt s   a r e  s h o w n   i n   F ig u r e  5 .   A cc o r d in g   to   te s t  r esu lts ,     th e  p r o p o s ed   alg o r ith m   h a s   a   1 0 . 9 3 %  p r ed ictio n   er r o r   r ate .   A cc o r d in g   to   th e  test   r es u lt s ,   th e  s y s te m   w as   o b s er v ed   to   p r o d u ce   b etter   f o r ec asti n g   r es u lts   w i th   ap p r o x im atel y   3 . 3 1 5 %  f o r ec asti n g   er r o r   b y   u s i n g   th e  f ir s t   d ataset  w h ic h   h as  d ata   w it h   a  1 - m i n u te  ti m e  i n ter v al.   Ho w e v er ,   ti m e  a n d   s p ac e  co m p lex it y   ar e   h i g h er   t h a n   in   th e  s ec o n d   d ataset.   T h e  f o r ec asti n g   r esu lt  h ad   an   ac ce p tab le  er r o r   r ate  ( ap p r o x im a tel y   1 0 . 9 3 %)  u s in g     th e  s ec o n d   d ataset.   T h er ef o r e ,   th e  s ec o n d   s e t  ca n   b e  p r ef e r r ed   f o r   l o w   t i m e   an d   s p ac e  co m p le x it y   d u e  to     th e  d y n a m ic  s tr u ct u r e  o f   t h e  s y s te m .   C o m p u tatio n al  co s ts   wer e  n o t  a  d ec is i v e  f ac to r   b ec au s e  d ata  w o u ld   b e  g ath er ed   an d   ca lcu lated   in   a   s ep ar ate  u n it  f o r   b o th   tr ain in g   a n d   f o r ec asti n g .   T h e  p r o p o s ed   ap p r o ac h   h ad   ac ce p tab l e  er r o r   r ates  w it h   b o th   d atasets   f o r   w in d   t u r b in e  ap p licatio n s .   I n   ca s es  w h er e  d ata  s to r ag e  is   li m ited ,   a  6 - m i n u te  ti m e  i n ter v al  d atas et  m a y   b e  p r ef er r ed .   I f   th er e  i s   n o   s u ch   l i m itatio n ,   it  w i ll  b e  ap p r o p r iate  to   u s e   a  1 - m i n u te  ti m e  in ter v al  d ata.           Fig u r e  4 .  T est r esu lts   w it h   a  1 - m i n u te  t i m e  i n ter v al   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n t J   E lec  &   C o m p   E n g     I SS N:  2088 - 8708       S h o r t - term w in d   s p ee d   fo r ec a s tin g   s ystem  u s in g …  ( Gö kh a n   E r d emir )   5783       Fig u r e  5 .  T est r esu l ts   w it h   6   m in u tes ti m e  i n ter v al       5.   CO NCLU SI O N   I n   th i s   s t u d y ,   t h e  s h o r t - ter m   w i n d   s p ee d   f o r ec asti n g   s y s te m   u s i n g   d ee p   lear n i n g   f o r   w i n d   tu r b in e s   ap p licatio n s   i s   p r esen ted .   T h e  p r o p o s ed   s y s te m   p r o d u ce s   s h o r t - ter m   w i n d   s p ee d   f o r e ca s ts   to   b e  u s ed   i n   d if f er e n t  k i n d s   o f   w in d   tu r b i n e  ap p licatio n s .   T h e  s y s te m   ca n   b e  ea s il y   in te g r ated   in to   w i n d   tu r b in es.  T h u s ,     it  ca n   b e  u s ed   as  a  b r ak e  s y s t e m ,   e m er g en c y   w ar n in g ,   etc.   A cc o r d in g   to   test   r es u lt s   w h ic h   w er e  p r esen ted   in   s ec tio n   3 ,   it  co u ld   b e  s ee n   th at  th e  p r o p o s ed   ap p r o ac h   p r o d u ce d   b etter   r esu lt s   u s i n g   1 - m i n u te   t i m e  i n ter v a l   d ata  f o r   tr ain in g .   Mo r eo v er ,   th e  er r o r   r ate   ac h iev ed   w h en   u s in g   th e  6 - m i n u te  ti m e  in t er v al  d ata  is   also   ac ce p tab le.   T h e  m o s t  i m p o r ta n t  d if f er en ce s   b et w ee n   t h e  t wo   d atasets   w h ic h   w er e  s h o w n   in   Fi g u r e s   4   an d   5 ,   w er e  er r o r   r ates  an d   s p ac e  co m p lex i t y .   T h ese  cr iter ia  s h o u l d   b e  k ep t  in   m i n d   w h en   i n te g r atin g   t h e  p r o p o s ed   s y s te m   i n to   ac t u al  ap p licatio n s .       RE F E R E NC E S   [1 ]   N.  L .   P a n w a r,   S .   C.   Ka u sh ik ,   a n d   S .   Ko th a ri ,   “ R o le  o f   Re n e wa b le  En e rg y   S o u rc e s  in   En v iro n m e n tal  P ro tec ti o n :   A   Re v ie w , ”   Ren e wa b le a n d   S u st a in a b le E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   1 5 ,   p p .   1 5 1 3 - 1 5 2 4 ,   2 0 1 1 .     [2 ]   S .   H.   Ku lk a rn i,   T .   R.   A n il ,   a n d   R.   D.   G o w d a r ,   “ W in d   En e rg y   De v e lo p m e n t  in   I n d ia  a n d   a   M e th o d o l o g y   f o r  Ev a lu a ti n g   P e rf o rm a n c e   o f   W in d   F a rm   Clu ste rs,”  J o u rn a l  o f  Ren e w a b le E n e rg y ,   v o l.   2 0 1 6 ,   p p .   1 - 16 ,   2 0 1 6 .   [3 ]   M .   Ju n g in g e r,   e t  a l. ,   “ Of fsh o re   w in d   e n e rg y   (Ch a p ter  7 )  in   T e c h n o lo g ica l  L e a rn in g   in   t h e   T ra n siti o n   to   a   L o w - Ca rb o n   En e rg y   S y ste m , ”   Aca d e mic   Pre ss ,   p p .   1 0 3 - 1 1 7 ,   2 0 2 0 .     [4 ]   K.  P a rv in ,   e t  a l. ,   “ P a rti c le  S w a r m   Op ti m iza ti o n   Ba se d   F u z z y   L o g ic  M P P T   In v e rter  Co n tro ll e r  f o r   G rid   Co n n e c ted   W in d   T u rb in e , ”   I n ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  Re n e wa b le E n e rg y   Res e a r c h ,   v o l.   9 ,   n o .   1 ,   p p .   1 6 4 - 1 7 4 ,   2 0 1 9 .   [5 ]   N.  P e ra in o ,   e t  a l. ,   “ F e a sib il it y   o f   P o w e rin g   A ll   V e h icle s  w it h   El e c tri c it y   f ro m   S o lar  a n d   W in d   En e r g y , ”   J o u rn a l  o f  En e rg y   a n d   N a t u ra l  Res o u rc e s,   v o l.   8 ,   n o .   4 ,   p p .   1 2 7 - 1 3 6 ,   2 0 1 9 .     [6 ]   E.   A   L ó p e z ,   C.   Á n g e le s - Ca m a c h o ,   a n d   F .   Ba ñ u e lo s - Ru e d a s ,   “ A d v a n c e d   M e th o d o lo g y   f o r  F e a sib il it y   S tu d ies   o n   Bu il d i n g - M o u n te d   W in d   T u rb in e s  In sta ll a ti o n   i n   Urb a n   En v ir o n m e n t:   A p p ly in g   CF D  A n a l y sis,”   E n e rg y ,   v o l.   1 6 7 ,   n o .   1 5 ,   p p .   1 8 1 - 1 8 8 ,   2 0 1 9 .   [7 ]   T.   F .   Ish u g a h ,   e t  a l. ,   “ A d v a n c e s  in   W in d   En e rg y   Re so u rc e   Ex p lo it a t io n   in   Urb a n   E n v iro n m e n t:   A   R e v ie w , ”   Ren e wa b le  a n d   S u sta in a b le E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   3 7 ,   p p .   6 1 3 - 6 2 6 ,   2 0 1 4 .   [8 ]   I.   Ha sh e m ,   M o h a m e d   H.  M o h a m e d ,   a n d   A id a   A .   H a f iz ,   “ Ae r o - A c o u stics   No ise   As se ss m e n t  f o r  W in d - L e n s   T u rb in e ,”   En e rg y ,   v o l.   1 1 8 ,   p p .   3 4 5 - 3 6 8 ,   2 0 1 7 .   [ 9 ]   D .   M .   M a g n u s ,   L .   L .   P f i t s c h e r ,   a n d   C .   C .   S c h a r l a u ,   " A   s y n e r g y   a n a l y s i s   o f   s y n t h e t i c   i n e r t i a   a n d   s p e e d   c o n t r o l l e r s   o n   v a r i a b l e   s p e e d   w i n d   t u r b i n e s , "   I E E E   P E S   I n n o v a t i v e   S m a r t   G r i d   T e c h n o l o g i e s   C o n f e r e n c e - La t i n   A m e r i c a ,   p p .   1 - 6 ,   2 0 1 9 .   [1 0 ]   G . H.  Riah y ,   a n d   M .   A b e d i,   “ S h o rt  T e r m   W in d   S p e e d   F o re c a stin g   f o r  W in d   T u rb in e   A p p li c a ti o n su sin g   L in e a r   P re d ictio n   M e t h o d , ”   Ren e wa b le  En e rg y ,   v o l.   3 3 ,   n o .   1 ,   p p .   3 5 – 4 1 ,   2 0 0 8 .   [1 1 ]   Y.  Ji a n g ,   e t  a l. ,   “ V e r y   S h o rt - T e r m   W in d   S p e e d   F o re c a stin g   w it h   Ba y e sia n   S tru c tu ra l  Bre a k   M o d e l, ”   Ren e wa b le   En e rg y ,   v o l.   5 0 ,   p p .   6 3 7 - 6 4 7 ,   2 0 1 3 .     [1 2 ]   Y.  Ho n g ,   Z.   S o n g ,   a n d   A .   Ku sia k ,   “ Ho u r - A h e a d   W in d   P o w e r  a n d   S p e e d   F o re c a stin g   Us in g   S im u lt a n e o u s   P e rt u rb a ti o n   S to c h a s ti c   A p p ro x i m a ti o n   (S P S A )  A lg o rit h m   a n d   Ne u ra l  Ne tw o rk   w it h   F u z z y   In p u ts,”  E n e rg y ,   v o l.   3 5 ,   n o .   9 ,   p p .   3 8 7 0 - 3 8 7 6 ,   2 0 1 0 .   [1 3 ]   R. G .   Ka v a ss e ri,   a n d   K.  S e e th a ra m a n ,   “ Da y - A h e a d   W in d   S p e e d   F o re c a stin g   Us in g   F - A RIM A   M o d e ls,”  Ren e wa b le  En e rg y ,   v o l.   3 4 ,   n o .   6 ,   p p .   1 3 8 8 - 1 3 9 3 ,   2 0 0 9 .   [1 4 ]   H.  L iu ,   e t  a l. ,   “ A  H y b rid   S tatisti c a l  M e th o d   t o   P re d ict  W in d   S p e e d   a n d   W in d   P o w e r, ”   Ren e wa b le  En e rg y ,  v o l.   3 5 ,   n o .   8 ,   p p .   1 8 5 7 - 1 8 6 ,   2 0 1 0 .   [1 5 ]   W.   K.  W o n g ,   M.  X ia,  a n d   W .   C.   Ch u ,   “ A d a p ti v e   N e u ra l  Ne t w o rk   M o d e l  f o r  T i m e - S e ries   F o re c a sti n g , ”   Eu ro p e a n   J o u rn a l  o f  Op e ra ti o n a l  Res e a rc h ,   v o l.   2 0 7 ,   n o .   2 ,   p p .   8 0 7 - 8 1 6 ,   2 0 1 0 .   [1 6 ]   E.   Ca d e n a s  a n d   W .   Riv e ra ,   “ W in d   S p e e d   F o re c a stin g   in   T h re e   Diff e r e n t  Re g io n s  o f   M e x ico ,   U sin g   A   H y b rid   A RIM A – A NN   M o d e l, ”   Ren e wa b le E n e rg y ,   v o l.   3 5 ,   n o .   1 2 ,   p p .   2 7 3 2 - 2 7 3 8 ,   2 0 1 0 .   [1 7 ]   Ku sia k ,   e t  a l. ,   “ A n ti c ip a to ry   Co n tro l  o f   W in d   T u rb in e s  w it h   Da ta - Driv e n   P re d ictiv e   M o d e ls,”  IEE E  T ra n sa c ti o n s   o n   E n e rg y   Co n v e rs io n ,   v o l.   2 4 ,   p p .   7 6 6 - 7 7 4 ,   2 0 0 9 .   [ 1 8 ]   I .   C o l a k ,   e t   a l . ,   “ M u l t i - t i m e   s e r i e s   a n d   t i m e   s c a l e   m o d e l i n g   f o r   w i n d   s p e e d   a n d   w i n d   p o w e r   f o r e c a s t i n g   p a r t   i :   s t a t i s t i c a l   m e t h o d s ,   v e r y   s h o r t - t e r m   a n d   s h o r t - t e r m   a p p l i c a t i o n s , ”   I n t .   C o n f .   o n   R e n e w a b l e   E n e r g y   R e s e a r c h   a n d   A p p l . ,   2015.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 0 8 8 - 8708   I n t J   E lec  &   C o m p   E n g ,   Vo l.  10 ,   No .   6 ,  Decem b er   2020   :    5 7 7 9   -   5 7 8 4   5784   [1 9 ]   J.  Zh a n g ,   a n d   B.   M .   H o d g e ,   “ F o r e c a sta b il it y   a s  A  De si g n   Crit e rio n   in   W in d   Re so u rc e   A ss e ss m e n t ,”   Pro c e e d in g s  o f  th e   8 t h   I n ter n a t io n a l  C o n fer e n c e   o n   F o u n d a ti o n s  o f  C o mp u ter - Ai d e d   Pro c e ss   De sig n   –   FOCAP D,   2 0 1 4 .   [2 0 ]   E.   Ya ti y a n a ,   S .   Ra ja k a ru n a ,   a n d   A .   G h o sh ,   “ W in d   S p e e d   a n d   Dire c ti o n   F o re c a stin g   f o r  W in d   P o w e r   G e n e ra ti o n   Us in g   A RIM A   M o d e l, ”   Au str a la s ia n   U n ive rs it ies   Po we r  En g in e e ri n g   C o n fer e n c e ,   2 0 1 7 .   [2 1 ]   G .   W .   Ch a n g ,   e t  a l. ,   “ A   H y b rid   M o d e l  f o r  F o re c a stin g   W in d   S p e e d   a n d   W in d   P o w e r  G e n e ra ti o n , ”   IEE E  Po we r a n d   En e rg y   S o c iety   Ge n e ra l  M e e ti n g ,   2 0 1 6 .   [2 2 ]   S .   S .   S a n z ,   e t  a l. ,   " S h o rt - T e rm   W in d   S p e e d   P re d ictio n   b y   H y b ri d izin g   G lo b a l  a n d   M e so sc a le  F o r e c a stin g   M o d e ls  w i t h   A r t i f i c i a l   N e u r a l   N e t w o r k s , "   E i g h t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   H y b r i d   I n t e l l i g e n t   S y s t e m s ,   p p .   6 0 8 - 6 1 2 ,   2 0 0 8 .     [ 2 3 ]   D .   R e d d y ,   a n d   S .   R a m a s a m y ,   “ A   b a c k - p r o p a g a t i o n   n e t w o r k   b a s e d   M P P T   a l g o r i t h m   f o r   g r i d - t i e d   w i n d   e n e r g y   s y s t e m   w i t h   v i e n n a   r e c t i f i e r , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   R e n e w a b l e   E n e r g y   R e s e a r c h ,   v o l .   9 ,   n o .   2 ,   p p . 1 0 9 7 - 1 1 0 7 ,   2 0 1 9 .   [2 4 ]   S.   M .   L a w a n ,   e t  a l. ,   “ D e v e lo p m e n t  o f   W in d   M a p p in g   Ba se d   o n   A rti f icia l  Ne u ra l  Ne t w o rk   ( A N N)  f o r  En e rg y   Ex p lo ra ti o n   i n   S a ra w a k , ”   In ter n a ti o n a l  J o u rn a l  o f  Ren e wa b le E n e rg y   Res e a rc h ,   v o l.   4 ,   n o .   3 ,   p p . 6 1 8 - 6 2 7 ,   2 0 1 .   [2 5 ]   S .   A .   K a lo g iro u ,   " A rti f icia l  N e u ra l  Ne t w o rk s  in   Re n e wa b le  En e rg y   S y ste m s  A p p li c a ti o n s:  A   R e v ie w , "   Ren e wa b le  a n d   S u sta i n a b le E n e rg y   Rev iews ,   v o l.   5 ,   n o .   4 ,   p p .   3 7 3 - 4 0 1 ,   2 0 0 1 .   [2 6 ]   W .     Qia o   a n d   D.    L u ,   “ A   S u rv e y   o n   W in d   T u rb in e   Co n d it io n   M o n it o rin g   a n d   F a u lt   Dia g n o sis− P a rt  II:  S ig n a ls  a n d   S ig n a l  P ro c e ss in g   M e th o d s , ”   IEE E  T ra n sa c ti o n s o n   I n d u stria l   El e c tro n ics ,   v o l .   6 2 ,   n o .   1 0 ,   p p .   6 5 4 6 - 6 5 5 7 ,   2 0 1 5 .   [ 2 7 ]   K.   F .   A b d u l r a h e e m   a n d   G .   A l - K i n d i ,   “ W i n d   T u r b i n e   B l a d e   F a u l t   D e t e c t i o n   U s i n g   W a v e l e t   P o w e r   S p e c t r u m   a n d   E x p e r i m e n t a l   M o d a l   A n a l y s i s , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   R e n e w a b l e   E n e r g y   R e s e a r c h ,   v o l .   8 ,   n o .   4 ,   p p . 2 1 6 7 - 2 1 7 9 ,   2 0 1 8 .   [2 8 ]   K.  W a n g ,   e t  a l. ,   “ De e p   b e li e f   n e tw o rk - b a s e d   k - m e a n s  c lu ste r  a p p ro a c h   f o r  s h o rt - term   w in d   p o w e r  f o re c a stin g , ”   En e rg y ,   v o l.   1 6 5 ,   p p .   8 4 0 - 8 5 2 ,   2 0 1 8 .   [2 9 ]   A.   T .   S e r g io   a n d   T .   B.   L u d e r m ir,   “ De e p   L e a rn in g   f o r  W in d   S p e e d   F o re c a stin g   in   No rth e a ste rn   Re g io n   o f   Bra z il , ”   Bra zili a n   Co n fer e n c e   o n   In tell ig e n t  S y ste ms   ( BR ACIS ),   p p .   3 2 2 - 3 2 7 ,   2 0 1 5 .   [3 0 ]   R.   Y.  Ka z a k o v a ,   e t  a l. ,   “ Esti m a ti o n   o f   W in d   T u rb i n e   G e n e ra to r  M o d e l  P a ra m e ters   Us in g   A rti f i c ial  In telli g e n c e   M e th o d s,”   Ba lka n   J o u rn a l  o f  E lec trica l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   4 ,   n o .   2 ,   p p .   5 1 - 5 7 ,   2 0 1 6 .   [3 1 ]   M.   N.  Jy o th i  a n d   P .   R .   Ra o ,   “ V e ry - S h o rt  T e r m   W in d   P o w e r  F o re c a stin g   T h ro u g h   W a v e l e t  Ba se d   A NFIS ,”   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  P o we r E lec tro n ics   a n d   Dr ive   S y ste ms   ( IJ P EDS ) ,   v o l.   9 ,   n o .   1 ,   p p .   3 9 7 - 4 0 5 ,   2 0 1 8 .   [3 2 ]   M.   M .   T u m a ri,   e t  a l. ,   “ A   m o d if i e d   g re y   w o lf   o p ti m iz e r  f o r  i m p ro v in g   w in d   p lan t  e n e r g y   p ro d u c ti o n ,”   I n d o n e sia n   J o u rn a l  o f  El e c trica l  En g in e e rin g   a n d   Co m p u ter   S c ien c e   ( IJ EE CS ) ,   v o l.   1 8 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 2 3 - 1 1 2 9 ,   2 0 2 0 .   [3 3 ]   S .   Ba rh m i  a n d   O.  El   F a tn i,   “ Ho u rly   W in d   S p e e d   F o re c a stin g   B a se d   o n   S u p p o rt  V e c to r  M a c h in e   a n d   A rti f ici a l  Ne u ra l  Ne tw o rk s ,”   In te rn a ti o n a l  J o u rn a l  o f  Arti fi c i a l  I n telli g e n c e ,   v o l.   8 ,   n o .   3 ,   p p .   2 8 6 - 2 9 1 ,   2 0 1 9 .   [3 4 ]   M .   Kh o d a y a r,   O.  Ka y n a k ,   a n d   M .   E.   Kh o d a y a r. ,   “ Ro u g h   De e p   Ne u ra l  A rc h it e c tu re   f o r  S h o rt - T e rm   W in d   S p e e d   F o re c a stin g , ”   IEE E  T r a n sa c t io n s  o n   I n d u stria l   In f o rm a ti c s ,   v o l .   1 3 ,   n o .   6 ,   p p .   2 2 7 0 - 2 7 7 9 ,   2 0 1 7 .   [3 5 ]   X .   L u o ,   e t  a l. ,   “ S h o r t - T e r m   W i n d   S p e e d   F o re c a stin g   v ia  S tac k e d   Ex trem e   L e a rn in g   M a c h in e   w it h   G e n e ra li z e d   Co rre n tro p y ,”   IEE E  T ra n sa c ti o n s   o n   In d u stria l  In fo rm a ti c s ,   v o l.   1 4 ,   n o .   1 1 ,   p p .   4 9 6 3 - 4 9 7 1 ,   2 0 1 8 .   [3 6 ]   J.  F u ,   e t  a l. ,   “ Co n d it i o n   M o n it o rin g   o f   W in d   T u rb in e   G e a rb o x   Be a rin g   Ba s e d   o n   De e p   Lea rn in g   M o d e l, ”     IEE E  Acc e ss ,   v o l.   7 ,   p p .   5 7 0 7 8 - 5 7 0 8 7 ,   2 0 1 9 .   [3 7 ]   B.   Dh a v a l  a n d   A .   De sh p a n d e ,   " S h o rt - T e rm   L o a d   F o re c a sti n g   w it h   Us in g   M u lt ip le  L in e a r  Re g re ss io n , "   In ter n a t io n a l  J o u rn a l  o f  E lec t ric a l  a n d   C o mp u ter   En g in e e rin g ,   v o l.   1 0 ,   n o .   4 ,   p p .   3 9 1 1 - 3 9 1 7 ,   2 0 2 0 .   [3 8 ]   “ NO AA ' s  Na ti o n a l  Op e ra ti o n a l  M o d e l  A rc h iv e   a n d   Distrib u ti o n   S y st e m   (N OMADS) , ”   NOAA ,   [ On li n e ] .   A v a i la b le:  h tt p s:/ /www . n c d c . n o a a . g o v /d a ta - a c c e s s/ m o d e l - d a ta/m o d e l - d a tas e ts.       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       G o k h a n   Er d e m ir   re c e i v e d   h is  B . S c . ,   M . S c .   a n d   P h . D.  d e g re e s  f ro m   M a r m a ra   Un iv e rsit y ,   T u rk e y ,   re sp e c ti v e l y .   Du rin g   h is  P h . D. ,   w e   w o rk e d   a s  a   re se a r c h   sc h o la r  a t  M ic h ig a n   S tate   U n iv e rsity ,   De p a rtme n t  o f   El e c tri c a l  a n d   C o m p u ter  in   Ea st  Lan sin g   M I,   USA .   No w ,   h e   is   a n   a ss i sta n t  p ro f e ss o r  a t  Ista n b u l  S a b a h a tt i n   Zaim   Un iv e rsit y ,   De p a rt m e n t  o f   El e c tri c a l  a n d   El e c tro n ics   En g in e e rin g .   His res e a rc h   to p ics   i n c lu d e   r o b o ti c s,  c o n tr o l  sy ste m s,  a n d   i n telli g e n t  a lg o rit h m s.         Ay d ın   Ta r ı k   Z e n g in   re c e i v e d   h is  El e c tri c a l  a n d   El e c tr o n ics   E n g in e e rin g   B. S .   d e g re e   f ro m   Eg e   Un iv e rsit y ,   T u rk e y ,   in   2 0 0 7 .   L a ter  o n ,   re c e iv e d   M . E.   a n d   P h . D .   d e g re e s  f ro m   D e p a rt m e n t  o f  Co m p u ter  S c ien c e   a n d   El e c tri c a l  En g in e e rin g ,   Ku m a m o to   Un iv e rsity ,   J a p a n ,   in   2 0 1 0   a n d   2 0 1 3 ,   r e sp e c ti v e l y .   Cu rre n tl y ,   h e   is  a n   A s st.  P r o f .   a t  Ista n b u l  S .   Zaim   Un iv e rsity .   His  r e se a r c h   in tere sts  in c lu d e   a u to n o m o u s sy ste m s  a n d   c o n tro l  th e o ry .           T.   Ce tin   A k i n c i   re c e iv e d   B. S   d e g re e s  in   El e c tri c a l  En g in e e rin g .   M . S c .   a n d   P h . D.  d e g re e s  f ro m   M a rm a ra   Un iv e rsit y ,   Ista n b u l - Tu rk e y .   His   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   a rti f icia l  n e u ra l  n e t w o rk s,  d e e p   lea rn in g ,   m a c h in e   lea rn in g ,   im a g e   p ro c e ss in g ,   sig n a l  p ro c e ss in g   a n d ,   d a ta  a n a ly sis.  He   h a s   b e e n   w o rk in g   a s  a n   A ss o c iate   P ro f e ss o r  in   El e c tri c a l  E n g in e e rin g   De p a rtme n t  o f   Ista n b u l   T e c h n ica l  Un iv e rsit y   (I T U) i n   Ista n b u l ,   T u rk e y .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.