Computer Engineering

Nesneye dayalı programlama tabanlı yazılımlarda yazılım metrikleri kullanılarak yapısal kod klon tespiti

Gereksiz tekrarlanmış kodlar (klonlar) iyi dokümante edilmemiş ve bakımı zor olan kodlardır. Bu tip kodlarda, tespit edilen bir hatanın tüm tekrarlarda düzeltilmesi gerekir. Bu durum yazılım bakım maliyetlerini önemli ölçüde artırdığı gibi kodların okunabilirliği ve anlaşılabilirliği için daha fazla çaba sarf edilmesini de gerektirir. Günümüz literatüründe kod klon problemlerini azaltmak ya da engellemek için birçok teknik önerilmiştir. Bu tekniklerin odağında basit klon ve yapısal klon kod tespiti yer almaktadır. Klon kod'lar iki ana başlık altında incelenmektedir. Yazılım içerisinde kod parçacığının benzerliğinden kaynaklanan kod tekrarlamalarına basit klon adı verilirken, sistem mimarisi içerisinde, aynı yapı ile inşa edilmiş kodlara yapısal klon denmektedir. Basit klon tespit teknikleri, tekrarlanan kod parçacıklarına geniş bir açıdan bakamadıkları için, tasarım seviyesindeki olası tekrarlamalardan kaynaklanan yapısal kod klonlarını saptayamamaktadır. Buradaki eksikliği gidermeyi amaçlayan yapısal klon tespitleri ise, yazılımdaki üst seviye benzerliklerinin ortaya çıkartılması, yeniden kullanılabilirliğin artırılması ve yazılımın basitleştirilmesine odaklanmaktadır. Yapısal klon tespit teknikleri literatürde önerilen basit klon tekniklerinin kullanımına dayanmaktadır. Bu tez kapsamında metrik tabanlı olarak yapısal kod klon tespiti için en uygun metrikler ve bu metriklere dayalı olarak klon tespit metodolojisi önerilmektedir. Ortaya konan yöntembilimi gerçeklenerek, açık kaynaklı Sonar Kalite Ölçüm aracına eklenti olarak geliştirilmektedir. Yöntemin değerlendirilmesi yapılmakta ve sadece metriklere dayalı olarak yapısal kod klon tespitlerinde başarılı sonuçlar alındığı ortaya konulmaktadır.

Yazılım projelerinde çaba kestirimi için yeni bir yaklaşım

Yazılım sektörünün gelişimi teknolojinin ve ekonomilerin gelişimine paralel olarak özellikle son yıllarda yüksek bir ivme kazanmıştır. Küçük ve orta ölçekli firmalar bile işlerini yürütebilmek, sektörde rekabet edebilmek için belirli yazılımları kullanmak durumunda kalmaktadır. Büyük ölçekli firmaların ve kamu kuruluşlarının ise ihtiyaçları çok daha farklı olduğu için özel yazılım geliştirme ihtiyaçları çok daha fazladır. Bu ihtiyacı karşılamak için ciddi oranlarda bütçe ayırmaktadırlar. Bu bütçelerin belirlenmesinde yazılım ihtiyaçların belirlenmesinin yanı sıra bu yazılımların maliyetlerinin hesaplanabilmesi de büyük önem arz etmektedir. Yazılım geliştirme maliyeti her geçen gün artmaktadır. Yazılım maliyet tahmini hem devletler, hem de organizasyonlar için çok önemli bir problemdir. Planlanan zaman ve bütçeyi aşan çok sayıda proje mevcuttur. Bunun temelinde baştan bütçe ve zaman tahminini doğru yapamamaktan kaynaklanan başarısızlıklar yatmaktadır. Yazılım geliştirme maliyetleri ölçüm ve kestirim yöntemlerinin çeşitli yetersizliklerinden dolayı sık sık kontrol dışına çıkmaktadır. Bu konuda özellikle son 15 yılda çok sayıda çalışma yapılmıştır. Yapılan bu çalışmalar daha çok deneysel olup büyük kısmı uygulanabilir yöntemler ve tatmin edici sonuçlar içermemektedir. Bu çalışmada bu sorunu hafifletmek amacıyla yeni bir denemede bulunulmuş ve bu alanda yapılan çalışmalardan da faydalanılarak sektörde yaygın olarak kullanılan form tabanlı uygulamalar için kullanılabilecek bir kestirim modeli oluşturulmaya çalışılmıştır. Bu kestirim modelinde en çok kullanılan COCOMO II.2000 modeli referans alınmıştır. Nesnelerin karmaşıklık durumu da göz önünde bulundurularak nesne / satır sayısı dönüşüm tablosundan faydalanılarak bir kestirim yapılmaya çalışılmıştır. Bu sayede pratikte uygulanabilir bir yöntem ortaya çıkmıştır. Yöntem belirli bir proje grubu için uygulanmış tatmin edici sonuçlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Yazılım Geliştirme Çaba Kestirimi, Yazılım Geliştirme Maliyet Kestirimi, COCOMO II, Form Tabanlı Uygulamalar

İnsan sesinden duygu tanıma

İnsanlar arasındaki en önemli iletişim aracı konuşmadır. Konuşma ile insanlar birbirlerine sadece düşüncelerini değil duygularını da aktarabilirler. Bunun yanı sıra insan sesi, parmak izi ve iris gibi biyometrik özellikleri de beraberinde taşıyabilmektedir. Konuşma ile karşımızdaki kişinin düşüncesini, duygusunu, cinsiyetini ve yaşını da tahmin edebilmekteyiz. İnsan sesi ve konuşması ile ilgili çalışmalar her ne kadar çok eski olsa da insan sesinden duygu analizi yeni bir araştırma alanıdır. Özellikle son 20 yıl içinde bu alanda çok önemli çalışmalar yapılmıştır. Bu çalışmalar başlangıçta sadece konuşmanın olumlu veya olumsuz olmasıyla ilgilenirken zamanla daha fazla duygu türleri çalışma kapsamına alınmış ve bu amaçla pek çok duygu veritabanı geliştirilmiştir. Bu çalışmada veritabanlarından en popüler olanı Berlin Emotional Database ve kendi veritabanımız olan EmoSTAR kullanılmıştır. İnsan-robot iletişiminde de duygu analizi önemli bir yer tutmaktadır ve gün geçtikçe daha ileri adımlar atılmaktadır. Önceleri konuşma sentezi yoluyla makinelerin insanlara konuşarak cevap vermeleri amaçlanmaktaydı. Bu çalışmalar oldukça başarılı olmuş ve ilk başlarda mekanik gözüken makine sesi artık insan sesine yakın bir doğallığa kavuşmuştur. Makine konuşmasındaki doğallığı daha ileri seviyelere taşımanın bir yoluda makine konuşmasına duygu ilave edebilmektir. Duygu tanıma çalışmaları konuşma ve konuşmacı tanıma ve sentez sistemlerinin geliştirilmesinde de faydalıdır.

Servis odaklı mimaride kullanılan şifreleme yöntemlerinin değerlendirilmesi

Bu tez çalışmasında günümüzde popüler olan iki mobil işletim sisteminin yine günümüzde neredeyse internet kelimesinin yerine geçmeye başlayan bulut kavramına olan ilişkileri, farklılıkları, kendileri için bulut kavramı ve bu ortamda kullandıkları güvenlik mekanizmalarına değinilmiştir. İkinci kısımda ise WCF'de güvenlik tiplerinden biri olan mesaj seviye güvenlik tipinin iletişim mesaj boyutu ve sayısı arttırılarak bu güvenlik tipindeki algoritmalarıyla birlikte çeşitli protokollere karşı çeşitli parametreler ile test edilmiş. Protokollerin bu güvenlik tipine olan uyumu araştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: HTTP, mesaj seviye güvenlik, TLS, REST

Biyomedikal İşaret ve Görüntülerde Görgül Kip Ayrışımı

Biyomedikal veriler, kullanıldıkları otomasyonlar sayesinde hastalık teşhisinde doktorlara büyük kolaylıklar sağlamaktadır. Bu verilerin çeşitli işaret, görüntü işleme algoritmaları kullanılarak incelenmesi ve sınıflandırma algoritmalarıyla yapısal özelliklerinin çıkarılması günümüzde yaygın hale gelmiştir. Biyomedikal alandaki bu yaygın kullanım, beraberinde bazı sorunları da getirmiştir. Bilgisayar ortamında oluşturulan yapay işaretlerin aksine EKG gibi biyomedikal işaretlerin düzensiz ve gürültülü yapısı, klasik işaret işleme algoritmalarının uyarlanması konusunda yetersizliğe sebep olmuştur. Benzeri durum, iki boyutlu işaretler olan histopatolojik görüntüler için de geçerlidir. Bu yapılardaki gürültü ve belirsizlikler, sınıflandırmada kullanılacak özelliklerin çıkarılmasına engel olmaktadır. Bu tez çalışmasında, belirli bir formül gerektirmeyen, veriyle uyumlu çalışan Görgül Kip Ayrışımı (GKA, Empirical Mode Decomposition) kullanılmıştır. İki bölümden oluşan bu çalışmanın ilk bölümünde EKG işaretleri incelenmiş, klasik işaret ayrıştırma yöntemleriyle performans kıyaslaması yapılmış ve GKA'nın özellik çıkarımında daha başarılı olduğu gözlenmiştir. Bu başarım değeri, Destek Vektör Makineleri'yle (DVM, Support Vector Machines) sınıflandırma yapılarak elde edilmiştir. İkinci bölümde de histopatolojik görüntüler incelenmiş, GKA'dan elde edilen özellikler çeşitli morfolojik araçlarla eniyileştirilmiş ve orijinal görüntü öğesi değerleriyle elde edilen özellik kümelerine kıyasla Rassal Ormanlar (RO, Random Forests) yöntemi kullanılarak elde edilen sınıflandırma başarısında ilerleme kaydettiği gözlenmiştir. Bu çalışmadan elde edilen bilgiler, GKA ile biyomedikal işaretlerden elde edilen özelliklerin, uygun gürültü giderme araçlarının kullanılmasıyla, sınıflandırılma performansını arttırma konusunda klasik yöntemlerden elde edilen özelliklere göre daha belirleyici olduğunu göstermiştir.

Doğal afetlerden sonra yüksek öncelikli tweet'lerın tesbiti ve özetlenmesi

Günümüzde en çok kullanılan mikroblog servislerinden biri olan Twitter, anlık bilgi bakımından değerli bir kaynaktır. Doğal afetler sırasında kısa sürede doğru yerlere müdahalenin yapılması insan hayatı açısından büyük önem taşımaktadır. Bu çalışmada doğal afetlerden hemen sonra yazılan tweet'lerden yüksek öncelikli olanların tespit edilip özetlenmesiyle yardım birimlerine anlık doğru bilgi kaynağı sunmayı hedefleyen yeni bir sistem tasarlanmış ve gerçekleştirilmiştir. Sistemin çalışmasını değerlendirmek için doğal afetler sonrası gönderilen tweet'lerden bir veri tabanı oluşturulmuş, yaralı ve hasar durumu gibi değerli bilgiler içeren tweet'ler yüksek öncelikli, diğer tweet'ler düşük öncelikli olmak üzere iki sınıfa ayrılmıştır. Tweet'ler, ilk olarak gürültünün temizlenmesi ve sınıflandırıcıların daha başarılı şekilde değerlendirebilmesi için ön işlemden geçirilmiştir. Daha sonra Destek Vektör Makinesi yöntemi ile sınıflandırma yapılarak tweet'lerin öncelikli olup olmadıkları belirlenmiştir. Öncelikli olarak işaretlenen tweet'ler Hibrit TF-IDF yöntemi ile özetlenerek bu kümeyi en iyi temsil eden tweet'ler seçilmiştir.

A cross-layer design for next generation wireless networks: V2V perspective

Recent advances in the automotive industry enabled us to build fast, reliable, and comfortable vehicles with various safety features. Roads are designed and made safer than ever before as well. Nevertheless, analyses and reports show that traffic accidents still remain one of the major causes of death and/or serious injuries around the globe. are expected to minimize the total number of accidents, if not prevent them completely. Safety is not the sole objective of . Routing optimization, green environments with reduced fuel consumption and carbon emission, and infotainment applications are also prominent targets of . It is clear that all of these objectives, envisions, and services require some sort of a communications network structure. Note that two key components of any transportation system are vehicles and the transportation infrastructure. Therefore, it is easier to analyze the network structure required by in terms of and networks. A network in represents a set of physically close–by vehicles which are communicating with each other within a local geographical region. network, on the other hand, consists of vehicles that communicate with the transportation infrastructure. Due to the high–level mobility, signaling in both and networks is established via wireless links. Generally, is considered to be supported by a backhaul over the network so that it is connected to the core or backbone network. Among and networks, networks receive slightly more attention compared to networks due to the following reasons: First of all, network topology for networks is dynamic and of transient nature because of high–level of mobility. This implies that network entry, establishing connection, and maintaining a high–level of are relatively difficult tasks as compared to those in traditional terrestrial communications networks such as cellular networks. Second, network traffic consists of several types of messages including emergency–related data with various requirements. From this perspective, information flow, data integrity, authorization, and security become life–critical concerns. In addition, in case there are multiple networks in the vicinity, relaying especially the critical emergency–related messages from one node to another needs to be considered very carefully. In this regard, establishing a connection between transient networks along with the aforementioned information flow, data integrity, and security concerns is a serious challenge for the networks. Note that none of the concerns listed here poses severe problems for the networks given that the transportation infrastructure can handle the signaling seamlessly. In order to tackle the problems and concerns listed above, generally the traditional layered architecture is adopted in the literature for networks. Although it is a very powerful and successful strategy, layered architecture falls short in solving some critical issues especially in networks such as dynamic resource allocation. This points out that a cross–layer approach could provide different perspectives while benefiting from the layered architecture. At the end, it should be stated here that the standardization efforts are not mature enough yet for networks. For instance, network entry procedures and the non-emergency/service channel selection mechanisms are not explicitly defined in the draft version of the standard. This automatically indicates that there are some design gaps which could be supported by the findings of research carried out in this field especially with the cross–layer support. Hence, in this dissertation, a novel cross–layer predictive channel selection mechanism is proposed for networks in order to minimize the average number of collisions. Both and layers are incorporated into the cross–layer design. At layer, first a novel, fractional rate sensing mechanism is proposed, which reduces the total number of computations in order to obtain sufficient statistics for the decision. Next, the necessary condition for the optimum predictive sensing strategy is derived and validated by the empirical data obtained by field measurements. It is also shown that any linear predictive strategy outperforms the general Markovian–based prediction schemes under various traffic load scenarios in case the derived necessary condition is satisfied. Finally, a protocol which is developed based on master–slave architecture along with a nomination procedure operating on a single universal broadcast channel is proposed at the layer. The proposed protocol is fed with the output of the layer predictive channel selection mechanism and completes the network entry procedure for networks.

Omuz manyetik rezonans görüntülerinden Humerus bölütlenmesi ve Hill-Sachs lezyonlarının tespiti

Proton dansite (PD) ağırlıklı MR görüntülerinde homojenlik, sinyalin gürültüye oranının düşük olması ve kemik sınırlarının açıkça belirgin olmaması problemleri mevcuttur. PD ağırlıklı görüntülerin bu özellikleri PD görüntülerinin bölütlenmesini hatta gözle algılanmasını zorlaştırmaktadır. Çalışmanın amacı bilgisayar destekli tanı (BDT) sistemi geliştirerek normal ve anormal (ödemli ve Hill-Sachs deformiteli) humerus başı görüntülerini Hermite transformundan ve PHOG metodundan türetilen doku ve şekil özellikleri ile tanıyabilmek ve ACWE (active contour without edge) modelinin PD ağırlıklı görüntülerden humerus başını bölütlemedeki verimliliğini belirlemektir. Gürültünün standart sapmasını SDN (standard deviation of noise) ilgili alandan ROI (region of interest) tahmin ederek SRAD (speckle reducing anisotropic diffusion) metodunun kullanım alanını PD ağırlıklı MR görüntüleriyle genişlettik. otomatik olarak dairesel Hough transform ile başlangıç konturunun yerini belirleyerek bölgesel tabanlı metotların başlangıç konturunun yerini belirleme probleminin üstesinden geldik. Signed pressure force (SPF) model, Fuzzy C-means ve Gaussian mixture modelleri karşılaştırma amacıyla uygulandı ve dört metodun bölütleme sonuçları aynı zamanda alan uzmanının manuel olarak gerçekleştirdiği sonuçlarla karşılaştırıldı. Hermite transform tabanlı doku özelliklerinin humerus kemiğini sınıflandırma performansı curvelet, contourlet ve GLCM (gray level co-occurrence matrix) tabanlı doku tanımlayıcıları ile karşılaştırılarak değerlendirildi. Hermite tabanlı doku özellikleri, görüntü şekillerini yerel ve düzenini uzaysal olarak tanımlayan PHOG (Pyramid of histograms of orientation gradient) ile birleştirildi. Çıkarılan özellikler MLP (Multi-Layer Perceptron), SVM (Support Vector Machine) ve KNN (K- Nearest Neighbors) metotları ile değerlendirilerek normal ve anormal alanları tanımlama performansları değerlendirildi. Önerilen yaklaşım kendi veri setimiz olan 79 normal, 140 anormal (91 ödemli ve 49 Hill-Sachs lezyonlu ) PD ağırlıklı humerus başı MR görüntüleri üzerinde test edildi. Hermite tabanlı doku analizi ve PHOG metodu ile en yüksek sınıflandırma başarısı SVM metodu ile % 99.54'tür. Elde ettiğimiz sonuçlar önerilen sistemin normal ve anormal PD ağırlıklı MR görüntülerinin sınıflandırılmasında ümit verici olduğunu belirtmektedir. Hermite transform tabanlı özellik analizi ile PD ağırlıklı MR görüntülerinden kemik lezyonlarını sınıflandırma açısında literatürde örnek çalışmadır.

Model-güdümlü mimari kullanılarak bir konum sunucusu yazılımının geliştirilmesi

ÖZETModel-güdümlü mimari (MDA), modeli yazılım geliştirmenin temel öğesi kabul ederek,uygulamaların geliştirilmesi için yeni bir yaklaşım sunmaktadır. Tamamlanmış bir MDAuygulaması; eksiksiz bir platform-bağımsız UML modeli, uygulama geliştiricinindesteklemeye karar verdiği platformlara ait bir veya daha fazla platform-bağımlı model vetamamlanmış gerçekleştirmelerden oluşmaktadır.MDA, gerçekleştirme detayları ile iş fonksiyonlarını birbirinden ayırmaktadır. Böylece heryeni teknoloji ortaya çıktığında, uygulama veya sistemin işlevini ve davranışlarını tekrarmodellemeye gerek kalmamakta, yeni ve farklı teknolojileri desteklemek kolaylaşmaktadır.Bu çalışma, MDA ve ilgili kavramları açıklamak ve bunları örnek bir yazılım projesi üzerindehayata geçirmek amacını taşımaktadır. Örnek proje olan Konum Sunucusu yazılımıgeliştirilirken, günümüzün MDA modelleme araçlarının elverdiği ölçüde, kodun mümkünolduğu kadar çok kısmı, yaratılan platform bağımsız model üzerinden otomatik olarakoluşturulmuştur ve mümkün olduğu kadar az kısım elle kodlanmıştır.Anahtar kelimeler: Model-güdümlü mimari, MDA, UML, MOF, yazılım modelleme, konumtabanlı sistemler.

Linux işletim sistemi çekirdeği ile bütünleşik bir kriptografik sistemin tasarımı ve gerçeklenmesi

ÖZETGünümüzde Internet sayesinde bilgi paylaşımı hızla artmaktadır. Teknolojide yaşanan hızlıgelişme bilginin önemini daha da arttırmıştır. Bilginin değerinin artması ve bilgi paylaşımınınkolay hale gelmesi sonucu güvenli veri iletişimi ile ilgili yapılan çalışmalara ağırlıkverilmiştir.Güvenli veri iletişimi için uygulama odaklı çözümler üretilerek uygulamalara özel bilgilerinkorunması sağlanmıştır. Genel anlamda yetersiz kalan bu çözümlere alternatif olarakuygulama bağımsız, Transmission Control Protocol (TCP) paketlerinin güvenliğini sağlayanbaşka protokoller geliştirilmiştir. Fakat bu protokoller sadece TCP protokolünüdestekleyebilmektedir. User Datagram Protocol (UDP), Internet Control Message Protocol(ICMP), vb. Internet Protocol (IP) protokollerine destek verebilmek için çalışmalar protokolbağımsız çalışabilecek bir mimari üzerine yoğunlaşmıştır. Sonuç olarak sık kullanılan InternetProtocol Security (IPSec) protokolü tasarlanmıştır. Fakat bu protokolün de bazı dezavantajlarıvardır. Zor düzenlenebilir yapısı ve her paket için eklediği ekstra verinin, iletişimiyavaşlatması bunlardan bazılarıdır (Alshamsi ve Saito, 2005).Geliştirdiğimiz sistem, Protocol Independent Lightweight Secure Communication (PILSC),güvenli veri iletişimine standart bir çözüm getirebilmek için IPv4 tarafından tanımlı fakatkullanılmayan güvenlik alanına işlerlik kazandırmaktadır. Tez çalışmasında, veri iletişimindekullanılan güvenlik mekanizmalarının eksik yönleri incelenip yeni bir sistem tasarlanmıştır.IPSec'in protokol bağımsız çalışabilmesine rağmen yavaş veri transferi ve zor düzenlenebiliryapısı, daha hızlı çalışan ve kolay düzenlenebilir bir yapı olan PILSC'in tasarlanması için birneden olmuştur. Tez çalışmasının en önemli hedefi, sistemin çekirdek seviyesindegerçeklenmesi ile kriptografik işlemlerin zaman tüketimini en aza indirip, güvenli veriiletişiminin hızını arttırmaktır. PILSC verinin gizliliğine önem verirken bilginin kimliğinindoğrulanması (authentication) ve bütünlüğü (integrity) konularında yapılacak çalışmalara açıkbir yapıya sahiptir.Tasarlanan mimari Linux işletim sistemi üzerinde gerçeklenmiştir. Geliştirme metodu olarakbirçok avantaj sağlayan Loadable Kernel Module (LKM) seçilmiştir. Sistem gerçeklendiğindeçalışan güvenlik modülü, modülün yüklü olduğu bilgisayardaki veri iletişiminin seçilenkurallara uygun olarak yönetilmesini sağlar.Yapılan testler sonucunda PILSC sistemininçekirdek seviyesinde çalışmasının şifreleme işlemlerinin kullanıcı seviyesinde yapılmasınagöre %75-%90 performans artışı sağladığı görülmüştür. Ayrıca PILSC sistemi, IPSec veSSL'e göre güvenli veri transferini %20-%25 daha hızlı gerçekleştirebilmektedir.Anahtar Kelimeler: Linux, protokol bağımsız, kolay düzenlenebilir, hızlı güvenli veriiletişimi

Performans artırmaya yönelik paralel mimarilerin yapay sinir ağları yaklaşımı ile değerlendirilmesi

ÖZETGelişen teknolojiler ve paralel sistemlerin yaygınlaşması sayesinde performans analizi giderekartan bir gereklilik haline gelirken geleneksel yöntemler arasında oluşan boşluğu dolduracak,evrensel ve kullanımı daha kolay olan modellere ihtiyaç da artmaktadır. Bu tezin amacıözellikle haberleşme ağları üzerinde paralel çalışan kümelenmiş bilgisayarlar için yapay sinirağlarını kullanarak bir performans tahmin ve analiz yöntemi geliştirmektir.Performans tahmini alanında istatistiksel yöntemler şimdiye kadar yaygın olarak kullanılmışolmasına rağmen, yapay sinir ağlarının bu amaçla kullanımı ilk kez bu çalışmada önerilmiştir.Elde edilen sonuçlar yapay sinir ağlarının ve özellikle geri dönüşümlü ağların bu alanda başarıile kullanılabileceği yönündedir.Yapay sinir ağı modelleri, gerçek kullanıcı kodlarının kullanılmasına ve sunulan modelleringirdilerini oluşturan donanım ve yazılım parametreleri arasındaki etkileşimleri izlemeyeolanak verdiği için, karşılaştırmalı değerlendirmelerden daha sağlıklı ve detaylı sonuçlarvermektedir. Modeller, gerçeklenmelerinin kolaylığı ve modellerin oluşturulması sırasındabirtakım varsayımlara ihtiyaç bırakmaması açısından, simülasyon ve analitik yöntemlere dealternatif oluşturmaktadır.Oluşturulan yapay sinir ağı (YSA) modelleri, farklı platformlar üzerinde çalıştırılan paralelprogramların aritmetik işlem ve haberleşme performanslarını tahmin etmek için kullanılmıştır.Kullanılan modellerden ilki tek gizli katmanlı, ileri beslemeli, geri yayılımlı YSA modeliolup, sinir ağının eğitim yöntemi olarak Levenberg-Marquardt tercih edilmiştir. Tasarlananikinci model ise, beş adet içerik elemanına sahip, kısmi geri dönüşümlü Elman ağıdır veBFGS eğitim algoritması ile birlikte kullanılmıştır. Testlerde kullanılmak üzere iki ayrıuygulama seçilmiştir. Bunlardan ilki işlemciler arasında yoğun veri alışverişi gerektiren, 2-boyutlu bir Hızlı Fourier Dönüşümü (FFT) uygulamasıdır. Seçilen ikinci uygulama ise tipikbir kayan noktalı aritmetik uygulaması olarak sınıflanabilecek, Monte Carlo yönteminikullanan bir uygulamadır. YSA modellerinin eğitilmesi, testi ve doğrulanması için kullanılanveriler iki şekilde elde edilmiştir. Verilerin önemli bir kısmı seçilen paralel uygulamaların SunSparc iş istasyonu üzerinde çalıştırılması ile, diğer kısmı ise farklı donanım ve komünikasyonsistemlerinin, PACE (Performance Analysis and Characterisation Environment) yardımı ileoluşturulan modelleri kullanılarak elde edilmiştir.Anahtar Kelimeler: Yapay sinir ağları; Performans analizi; Performans değerlendirme;Paralel bilgisayarlar; Paralel hesaplamaxii

Haber videoları için yüz tanıma ve doğrulama yöntemleri ile arşivleme sistemi

HABER VİDEOLARI İÇİN YÜZ TANIMA VE DOĞRULAMA YÖNTEMLERİ İLEARŞİVLEME SİSTEMİKürşat KÜÇÜKKÖŞKERBilgisayar Mühendisliği, Yüksek Lisans TeziÇoklu ortam uygulamalarının önem kazanması ile birlikte, poz ve aydınlatmanın çeşitlilikgösterdiği, çözünürlüğün düşük olduğu haber videolarında kişiler ile bilgileri arşivlemek vegerektiği zaman sorgulamak için tanıma ve doğrulama işlemlerini görsel bilgileri kullanarakgerçekleştiren çalışmalar önem kazanmıştır.Bu tez çalışmasında, haber videolarında istenilen kişilere ait bilgileri saklamak vesorgulayabilmek için yüz tanıma ve doğrulamaya dayalı bir arşivleme sistemi geliştirilmiştir.Haber videoları saniyede 25 görüntü alınarak değerlendirilmiştir. Yüz tanıma veya yüzdoğrulama işleminin ilk adımı olan yüzün bulunması aşamasında, dik ve cepheden yüzgörüntüleri için özellik tabanlı yüz bulma yöntemi kullanılmıştır. Özellik tabanlı yüz bulmaişleminin sonuçları ten bölgesi filtresinden geçirilerek yanlış yüz bulma oranı azaltılmıştır.Bulunan yüz bölgeleri yüz veritabanındaki görüntülerin boyutlarına ölçeklenmiştir. Yüzözellikleri Temel Bileşenler Analizi (TBA) ve Doğrusal Ayırtaç Analizi (DAA) yöntemleri ileçıkarılarak her iki yöntemin tanıma ve doğrulama başarısına etkisi değerlendirilmiştir. Yüztanıma ve doğrulama için Öklid Uzaklık Metriği ve Destek Vektör Makineleri (DVM)yöntemleri kullanılarak başarıları karşılaştırılmıştır. Elde edilen sonuçlara göre özellikçıkarımı için TBA, tanıma işlemi için DVM'nin birlikte kullanımının en başarılı sonucuverdiği gözlenmiştir. Tanıma veya doğrulama işleminin sonucunda sorgulanan kişilere aitgörüntüler yeni bir video dosyasına kaydedilerek arşivleme işlemi tamamlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Haber videoları, yüz bulma, yüz tanıma, temel bileşenler analizi,doğrusal ayırtaç analizi, destek vektör makineleriJÜRİ:1. Yrd. Doç. Dr. M. Elif KARSLIGİL (Danışman) Kabul tarihi: 20.03.20062. Prof. Dr. Fikret GÜRGEN Sayfa sayısı: 813. Prof. Dr. Coşkun SÖNMEZ

Akıllı kart teknolojisiyle geliştirilmiş elektronik pasaport ve vize sistemi

Teknolojideki hızlı gelişim süreci ve onun bizlere sağladığı kullanım kolaylığı, günlük hayattabizler için önemli olan yerlere hızla girmesini sağlamıştır. Önceleri kredi kartı işlemlerimiziçin kullandığımız elle çalıştırılan POS (point of sale) makinelerinin yerini tam otomatik, aynıanda birçok kontrolü içinde barındıran cihazlar almış; tıpkı bunun gibi, yaygınlaşmayabaşladığında sadece arama yapmak ve mesajlaşmak için kullanılan cep telefonları bugünfotoğraf çekmekten radyo dinlemeye kadar birçok özelliği bünyesinde barındıran teknolojikaletler haline gelmişlerdir.Teknolojik gelişmelere paralel olarak önceleri yüzbinlerce dolara satılan yüksek kapasitelibilgisayarlar yüz dolarlar seviyesinde evlere girmeyi başarmış, sadece bilgisayarlarlakalmayan bu yayılma süreci yüksek çözünürlüklü tarayıcılara ve kaliteli yazıcılara dayansımıştır. Böyle olunca da, kâğıt üzerinde yapılmakta olan işlemler kopyalanabilir ya daüzerinde tahrifat yapılabilir hale gelmiş, tüm bunlar da bu tür işlemlerin güvenirliği sorgulanırhale getirmiştir.Ülkeler (ki buna ülkemiz de dahildir) kendi iç işlerinde birçok kademede bilgisayarlı sistemegeçmelerine rağmen, henüz farklı teşkilatlar arasında tam anlamıyla bir bütünleşmesağlanmadığından ve daha da önemlisi vatandaşlara bu sisteme geçiş tamamenyansıtılamadığından, kurumlar ve insanlar arasında kullanılan evraklar üzerinde değişiklikyapılabilmekte, bu durum da ülkelerin karşılaştığı önemli sorunlardan biri olmaktadır.Ülkeleri en çok zorlayan problemlerin başında o ülkeye yapılan girişlerin ve çıkışların kontroledilmesinin geldiği de açıktır. Pasaport ve vize, ülkelere giriş çıkışların kontrol edilebilmesiamacıyla kullanılan mekanizmalardır. Bu evraklar üzerindeki sahtecilik de öteden beridevletlerin ciddi biçimde engellemeye çalıştığı işlemlerdir. Ancak günümüz gelişenteknolojisinde de bunu önlemenin yolu, sahteciliğe dayanıklı bir mekanizma kullanmak vekâğıt evrakları tamamen terk etmekten geçmektedir. Bu tez, böyle bir sistemi altyapısıylabirlikte incelemek, örnek bir sistem ortaya çıkarıp, avantajlarını ve geliştirilme yollarınısunmak amacıyla yazılmıştır.Tez çalışmasında kullanılacak teknolojiler hakkında hem teorik hem de uygulamaya yönelikkapsamlı bir araştırma yapılmış, kullanılacak teknolojiler sonucunda ortaya çıkması muhtemelolan sorunlardan bahsedilerek, bu sorunlar üzerine yorumlar yapılmıştır.Anahtar Kelimeler: Pasaport, vize, elektronik pasaport, akıllı kart, güvenlik

Vektör kuantalama ile görüntü sıkıştırma

+9 * : " U #: : : 8 = $8 #: : : : $ * U " # # ,:#: " ; " # # ,:#: C : : # #: : : : : : ) # " # ,:#: " A # & 9 $ : - : $ ; ,8 9 : ! , , <: : 4I> # 9,$9 : : ) A # $ #: * 9 $ #U ;! $ ; ,8 U & $ #: * $ # " " - 9 $ # $ ; ,8 9 : : : ) 8 9 $ : ,:< : ,8 "9=9 " 9 : # 9 " " " # ,:#: C : : # " L # " " # " = " ) ,$9 " # # ,:#: #: #:, 3>U >7 3GGT " ) # ,:#: : C : #: # 9;9 " U 9 $ : : !:C ! : 8 * : : : : : )

Türkçe dokümanlar için n-gram tabanlı sınıflandırma: Yazar, tür ve cinsiyet

Bizler bilgilerin değerli olduğu bir dünyada yaşıyoruz. Son yıllarda bilgi miktarınınartması, ihtiyaç duyduğumuz bilgilere kısa sürede erişebilmeyi zor hale getirmiştir ve buproblem nedeniyle bu işlerin elle yapılabilmesi neredeyse imkansızdır. Probleminçözümü için doküman sınıflandırma sistemlerine ihtiyaç duyulmaktadır. Diğer dillerinaksine bu konuda Türkçe üzerinde çok az çalışma mevcuttur. Sınıflandırma işlemidoküman işleme için önemli bir konu olup, elektronik ortamdaki dokümanların otomatikolarak sınıflandırılmasına izin verir. Bu çalışmada; Türk dilinin 2, 3 ve 4'lü gramlarıçıkarılarak farklı boyutlarda özellik vektörleri oluşturulmuştur. Daha sonra bu özellikvektörlerinin boyutları korelasyon tabanlı özellik seçiciler kullanılarak azaltılmış ve farklıboyutlarda özellik vektörleri elde edilmiştir. N-gram modeline dayalı bu özellikvektörleri, seçilmiş (sınıflandırma başarısı yüksek) sınıflandırma yöntemleri yardımıylaTürkçe bir dokümanın türünü, yazarını ve doküman yazarının cinsiyetini belirlemekamacıyla kullanılmışlardır.Kullanılan veri seti spor, magazin, güncel, ekonomi, sağlık ve politika gibi farklıkonularda yazan 20 yazara ait, 40 adet doküman alınarak 800 metinden oluşmaktadır.Dokümanın türünü, yazarını ve yazarın cinsiyetini belirlemek için eldeki veri seti üç ayrıformatta düzenlenmiştir. Ayrıca sınıflandırma başarısının tesadüfi olmadığını göstermekiçin tüm deneylerde 10-kat çapraz geçerlilik uygulanmıştır.Tür, yazar ve cinsiyet belirlemede hangi n-gram özelliklerin daha başarılı olduğunuanaliz etmek amacıyla beş farklı sınıflandırma metodu kullanılarak performanslarıbirbirleri ile karşılaştırılmıştır. Bu metotlardan dördünü Naive Bayes, Destek VektörMakinesi, Rastgele Orman, K-En Yakın Komşuluk gibi bilinen sınıflandırma yöntemleri,birini de bizim geliştirdiğimiz ng_ind yöntemi oluşturmaktadır. Sınıflandırıcıları birliktekullanma işleminin başarısını gözlemlemek amacıyla, Naive Bayes, Destek VektörMakinesi, Rastgele Orman ve K-En Yakın Komşuluk yöntemleri birlikte kullanılmıştır.Yapılan denemelere göre, cinsiyet belirleme için bayan yazarların yazıları, tür belirlemeiçin spor ve güncel alanlarda yazılmış yazılar, yazar tanımada da bayan yazarlarınyazıları daha başarılı sonuçlar vermiştir. Özelliklerin azaltılması ile elde edilen özellikvektörleri, diğer özellik vektörlerine göre daha iyi performans göstermiştir ve en yüksekbaşarı oranını, yazar tanımada DVM, tür ve cinsiyet belirlemede Ng-ind yöntemivermiştir. Birlikte kullanılan sınıflandırıcılar ile bireysel sınıflandırıcılara göre dahayüksek başarı sonuçları alınmıştır.

Gerçek zamanlı video görüntülerinden yüz bulma ve tanıma sistemi

Yüz bulma ve yüz tanıma sistemleri geçtiğimiz yıllarda bilimsel araştırma grupları ve piyasatarafından oldukça geniş ilgi görmüştür ve halen bu sistemlerin gerçek zamanlı uygulamalarınıngeliştirilmesi oldukça zorlayıcı bir branş olarak görülmektedir. Ayrıca makine öğrenmesi vebilgisayarda grafik işleme toplulukları da yüz bulma ve tanıma çalışmalarına dahil olmuşlardır.Farklı branşlarda uzmanlaşmış bu araştırmacıların ortak ilgisi, yüz bulma ve tanımaproblemlerinin çözümünün gündelik ve sanal hayata kazandıracağı artı değerin yadsınamayacakbir öneme sahip olmasından kaynaklanmaktadır.Yüz bulma ve tanıma teknikleri gerekli koşulların sağlandığı ortamlarda oldukça iyi sonuçlarvermelerine karşın, ortam şartlarındaki küçük değişimlerde yüz bulma ve tanıma problemi büyükölçüde çözümsüz kalmaktadır. Bu tez çalışması kapsamında video görüntülerinden gerçekzamanlı bir yüz bulma ve tanıma sistemi için ihtiyaç duyulan metodolojiler ve yaklaşımlartasarlanmış ve problemin çözümü için yüksek standartlarda bir uygulama geliştirilmiştir.Yüz bulma probleminin çözümü için farklı aydınlanma ve pozlarda çekilmiş yüz resimlerindenyarım milyonun üzerinde ten rengi piksel toplanmıştır. Bir resim üzerindeki yüz rengi olan ve yüzrengi olmayan alanların sınıflandırılması bir ikili sınıflandırma problemidir. Dolayısıyla toplananbu yarım milyon ten rengi pikselin YCbCr renk uzayındaki karşılıkları ile bu renk uzayının diğerkısmı ikili sınıflandırma problemlerinde başarısını kanıtlamış destek vektör makinesi algoritmasıile birbirlerinden ayrılmışlardır. Sınıflandırılmış piksellerin kullanılmasıyla video kareleriüzerindeki ten rengi alanların tespit edilmesi için yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Videokarelerinde tespit edilen ten rengi alanlar üzerindeki yüzün tespit edilmesi için istatistiksel bir yüzkonumlandırma metodu kullanılmıştır. Bu metodda temel olarak x ve y eksenleri boyunca alınanhistogramlar kullanılarak yüz alanının merkez koordinatları, yüksekliği ve genişliği bulunmuştur.Son olarak yüz tanıma sürecinin başarımını arttırmak için yüz bulma sisteminin çıktılarıstandartlaştırılmış bir kanonik yüz modeline dönüştürülmüştür. Yapılan testlerde yüz bulmabaşarım oranları %90, hata oranı %10 olarak elde edilmiştir.Geliştirilen yüz tanıma sistemi, temel bileşen analizi yöntemlerinden biri olan, özyüz uzayıprojeksiyonlama ile yüzlere ait özellik kümelerini türetmektedir. Kullanılan temel bileşen analiziyöntemi, yüz tanıma problemine iki boyutlu bir tanıma problemi olarak yaklaşmaktadır. Yüzlerarasındaki farklılıkları en iyi ortaya çıkaran yüz uzayına ait özvektörler ve özyüzler elde edilir.Ardından gerçek yüzler bu özyüzlerin kombinasyonları ile ifade edilerek, yüzlere ait özellikkümeleri türetilir. Son olarak, yüz tanıma işlemi sırasında eğitim ve test yüzlerinin özellikkümeleri arasındaki benzerlikler destek vektör makinesi yöntemi ile bulunmaktadır. Yüz tanımasisteminde yer alan kişilerin her birinin sistemde en az beş farklı yüzle ifade edilmesi yüz bulmasisteminin performansını arttıran bir özelliktir. Seri olarak analiz edilen video karelerinden entutarlı tanıma sonuçların elde edilmesi için kayan pencere yaklaşımı geliştirilmiştir. Yapılantestlerde yüz tanıma sisteminin başarım oranı %91, hata oranı %5 olarak kaydedilmiştir.Anahtar Kelimeler: Yüz tanıma, yüz bulma, temel bileşen analizi, destek vektör makinesi, videotabanlı görüntü işleme, gerçek zamanlı uygulamalar.JÜRİ:1. Yrd. Doç. Dr. M. Elif KARSLIGİL (Danışman) Tarih: 05.06.20062. Prof. Dr. A. Çoşkun SÖNMEZ Sayfa Sayısı: 903. Doç. Dr. Selim AKYOKUŞ

Bilgisayar ile kablosuz olarak haberleşen paletli bir aracın ve çift yönlü iletişim protokolünün mekanik, elektronik ve yazılımsal olarak gerçeklenmesi

Çalışmada amaçlanan zorlu arazi koşullarında ilerleyebilen, uzaktaki bir bilgisayardantalimatlar alan ve topladığı bilgileri uzaktaki bilgisayara gönderebilen paletli bir aracın ilkprototipini gerçekleştirmek olup bu hedeflenen amaca büyük ölçüde ulaşılmıştır. Aracınuzaktaki bilgisayarla haberleşmesi amacıyla güvenilir bir çift yönlü RF iletişim protokolügeliştirilmiş ve test edilmiştir. Araç sıcaklık, yakınsama, gaz derişimi gibi çevresel bilgileritoplamak amacıyla sensörlere sahiptir. Araç bir robot kolunu kontrol etmek için gerekenelektronik yeterliğe sahip olmakla birlikte robot kolunun üretimi ileriki bir çalışmanınkonusudur. Prototipin gelişim süreci tamamlanmamış olup bu haliyle bundan sonrakiçalışmalar için bir başlangıç noktası olması hedeflenmektedir.

Melez yaklaşımlarla Türkçe dokümanlarda yazar tanıma

İnternet'in yaygınlaşmasıyla elektronik ortamdaki doküman sayısı oldukça artmıştır.Gittikçe artan bu bilgiye daha kolay ve hızlı erişmek amacıyla metin sınıflandırma önemkazanmaktadır. Son yıllarda, metin sınıflandırma alanında yapılan çalışmaların bir kısmı,yazar tanıma adı verilen ve anonim bir metnin yazarını veya yazarı şüpheli olan birmetnin yazarını belirlemeyi amaçlayan çalışmaları kapsamaktadır.Bu çalışmada, Türkçe dokümanların yazarlarının belirlenmesinde farklı özelliklerin vesınıflandırıcıların performansa etkileri araştırılmıştır. Dokümanların istatistiksel,dilbilgisel, kelime zenginliğine dayalı özellik vektörleri çıkarılmıştır. Ayrıca Türkçedokümanlar için ilk defa, işlevsel kelimelerin frekansları çıkarılarak ayrı bir özellikvektörü daha oluşturulmuştur. Sonraki aşamada seçilen bazı vektörler birleştirilerek yeniözellik vektörleri oluşturulmuştur. Sistemin öğrenmesine etkisi olmayan veya ayırt ediciözelliği fazla bulunmayan özellikleri elemek amacıyla, özelllik azaltma metoduuygulanarak yeni vektörler elde edilmiştir. Sonuçta, 14 farklı özellik vektörüoluşturulmuş ve bunlar ile denemeler yapılmıştır.Kullanılan külliyat, sağlık, gündem, ekonomi gibi farklı konularda yazan 18 yazara ait,35 adet doküman alınarak 630 metinden oluşmaktadır. Farklı doküman gruplarının, farklıkonularda yazılan metinlerin ve yazar sayısının başarıya olan etkisini gözlemlemekamacıyla 3 farklı külliyat grubu oluşturulmuştur. Tüm deneylerde 10-kat çapraz geçerlilikuygulanmıştır.Yazar belirlemede hangi özellik veya özellik birleşimlerinin daha başarılı olduğunuanaliz etmek amacıyla altı farklı sınıflandırma metodu kullanılarak performanslarıkarşılaştırılmıştır. Bu metodlar Naive Bayes, Destek Vektör Makinesi, Rastgele Orman,K-Enyakın Komşuluk, Çok Katmanlı Algılayıcı ve Öz Düzenleyici Özellik Haritası' dır.Sınıflandırıcı birleştirme işleminin performansını gözlemlemek amacıyla, Naive Bayes,Destek Vektör Makinesi ve Rastgele Orman yöntemleri birleştirilmiştir.Yapılan denemelere göre, en başarılı sonuçlar, yazar sayısının az olduğu ve farklıkonulardaki yazılardan oluşan külliyattan elde edilmiştir. Tüm özelliklerinbirleştirilmesinden oluşan özellik vektörü, diğerlerine göre daha iyi performans göstermişve en yüksek başarı oranını Çok Katmanlı Algılayıcı yöntemi vermiştir. Birleştirilmişsınıflandırıcılar ile bireysel sınıflandırıcılara göre daha düşük başarı sonuçları alınmıştır.Anahtar kelimeler: Yazar tanıma, metin sınıflandırma, özellik seçme, sınıflandırıcıbirleştirme, Naive Bayes, Destek Vektör Makinesi, Rastgele Orman, K-EnyakınKomşuluk, Çok Katmanlı Algılayıcı ve Öz Düzenleyici Özellik Haritası.

Telsiz algılayıcı düğüm tasarımı ve gerçeklenmesi

Son y llarda telsiz ileti im ve mikro-elektromekanik sistem (MEMS) teknolojilerindeki h zlgeli meler, dü ük maliyetli, dü ük güç tüketimine sahip, çok i levli ve küçük boyutlu telsizalg lay c lardan olu an telsiz alg lay c a$lar n (wireless sensor networks) geli tirilmesineolanak sa$lam t r. Telsiz alg lay c a$lar ilk olarak askeri amaçl savunma uygulamalar ndakullan lm t r. Günümüzde ise telsiz alg lay c a$lar n kullan m alanlar aras nda do$al ya amalanlar n n izlenmesi, tar m ürünlerinin geli imlerinin izlenmesi, endüstriyel kontrol ve izlemesistemleri, ev otomasyon sistemleri, güvenlik uygulamalar ve tedarik zinciri uygulamalarbulunmaktad r.Telsiz alg lay c a$lar, çevreden bilgi toplayabilen, ald $ bilgiyi bir ba ka dü$üme veyamerkeze aktarabilen dü$ümlerden olu ur. Telsiz alg lay c dü$ümler, çevreden bilgi almaysa$layan çe itli say da ve türde alg lay c lar, alg lay c lardan al nan bilginin saklanmas içinikincil depolama birimi, dü$ümlerin birbirleriyle haberle mesini sa$layan telsiz haberle mebirimi, enerji ihtiyac n n kar lanmas n sa$layan besleme (güç) birimi ve tüm bu i lemleringerçekle tirilmesinden sorumlu olan i lemci biriminden olu maktad r.Bu tez çal mas n n temel amac , yukar da belirtilmi olan uygulamalarda kullan labilecekgenel amaçl telsiz bir alg lay c dü$ümün olu turulmas d r. *lk olarak bugüne kadarolu turulmu olan telsiz alg lay c a$lar ve bu a$lar n yap s nda kullan lm olan dü$ümlerincelenmi tir. Bu inceleme sonucunda geli tirilecek olan dü$üm üzerinde kullan lacak olanmikrodenetleyici birim, telsiz ileti im birimi, ikincil bellek birimi, güç yönetim birimi vealg lay c lar belirlenmi tir.Belirlenen birimlerin test edilmesi için gerekli olan donan m ve yaz l m altyap solu turulmu tur. Test ortam nda elde edilen bilgiler $ nda dü$ümün tasar m son halinialm t r. Geli tirilen dü$ümün boyutlar n n küçük olmas n sa$lamak için 6 katmana sahip birtasar m olu turulmu tur. Bu sayede dü$ümün boyutlar n n 25 mm x 25 mm x 10 mm olmassa$lanm t r. Geli tirilen dü$ümün veri aktar m h z 250 kbps, veri depolama kapasitesi 8Mbit'tir. Dü$üm üzerinde bas nç, k, s cakl k ve ivme de$erlerinin ölçülmesini sa$layanalg lay c lar bulunmaktad r. Geli tirilen dü$üm üzerinde en yüksek enerji tüketimine telsizileti im birimi sahiptir. Kullan lan telsiz ileti im biriminin ç k gücünün azalt lmas ile enerjitüketimi azalt labilir. Dü$ümün enerji tüketimi pasif konumda 10.5 6A, veri alma durumunda33.9 mA'dir. Veri aktar m durumunda ise güç tüketimi en az 13.4 mA, en fazla 21.5 mA'dir.Anahtar kelimeler: Telsiz Alg lay c A$lar, Telsiz Alg lay c , Alg lay c A$lar, Gömülüsistemlerix

Yardımlaşan nesne ağları için telsiz ortam erişim yöntemi geliştirilmesi

Yardımlasan nesnelerin, ortamda gömülü çok sayıda duyargadan aldıkları bilgileri ve diger nesnelerden gelen istekleri gerçek zamanlı islemeleri ve iletmeleri gerekmektedir. Ayrıca nesneler, genellikle gözetimsiz ve özerk çalısmak zorunda olduklarından güç kaynaklarının yenilenmesi çok zor ya da imkansızdır. Bu nedenle iletim gecikmesi ve enerji tüketimi, yardımlasan nesne agları için iki önemli hizmet kalitesi ölçütüdür. Özellikle nesnelerin gezgin oldugu uygulamalarda sık ilinge degisimleri nedeniyle bu önem daha da artmaktadır. Yardımlasan nesne aglarının özelliklerine uygun olarak gelistirilen PCLS (power controlled loosely synchronized) MAC protokolünde, nesnelerin dinleme zamanları gevsek eszamanlı oldugundan komsuların dinleme-uyuma çizelgelerini takip etmek gerekmez. Bu sayede daha kısa öncül sinyali kullanılarak protokol yükü azaltılmaktadır. PCLS protokolünde gevsek eszamanlı dinlemenin yanı sıra açık döngü iletim gücü kontrolü uygulanmaktadır. Agda yeterli baglantılılıgı saglayan iletim gücünün belirlenmesinde periyodik olarak yayınlanan HELO mesajlarından yararlanılmaktadır. HELO mesajlarına dayalı güç kontrol yöntemi komsu kimliklerine baglı degildir. PCLS protokolünün bu özellikleri, arıza ve gezginlikten kaynaklanan ilinge degisikliklerinden etkilenmeksizin, iletisimde enerji tüketimini ve veri bagı katmanı gecikmesini azaltmaktadır. PCLS protokol parametrelerinin enerji tüketimi ve gecikmeye etkileri analitik yöntemle incelenmekte ve geçerlilikleri benzetim yoluyla da gösterilmektedir. PCLS MAC protokolünün performansı OMNet++ benzetim ortamında degerlendirilmektedir. Benzetimlerde Taktik Sualtı Gözetleme Sistemi (TSGS) senaryosu esas alınarak nesnelerin referans nokta grup gezginlik (RPGM) modeline göre hareket ettikleri kabul edilmektedir. PCLS protokolü, B-MAC ve LMAC protokolleriyle karsılastırıldıgında hem enerji tüketimi hem de gecikme ölçütleri açısından daha iyi performans elde edilmektedir. Anahtar Kelimeler: MAC protokolleri, yardımlasan nesneler, sualtı gözetleme sistemleri, gezginlik modelleri, OMNet++.

Gerçek zamanlı veriler yardımı ile karar veren bir bilgisayar ağı saldırı tespit sisteminin tasarlanması ve gerçeklenmesi

Saldırı tespit sistemleri anormallik tespiti ve imza tabanlı olmak üzere iki farklı yaklasım içerir. Bu yaklasımların birbirlerine göre avantaj ve dezavantajları vardır. Tez çalısmasında her iki yaklasımı da kullanarak saldırı tespit basarısını arttırmak amaçlanmıstır. Anormallik tespiti için SVM (Destek Vektör Makinesi) metodu kullanılmıstır. Ancak, bazı sınıflandırma algoritmalarının da tasarlanan sistem üzerindeki basarımları ölçülmüstür mza tabanlı yaklasım için Snort sisteminden yararlanılmıstır. Snort sisteminin yalın ve modüler yapıda olusu; imza veritabanının sürekli güncellenmesi; gerçek zamanlı ve anormallik tabanlı çalısan bir sistemin Snort yapısının üzerine insa edilmesine olanak tanımaktadır. Tez çalısmasının gerçeklenmesinde hem açık kaynak olusu hem de uygulama gelistirme ortamlarının zenginligi nedeni ile Linux isletim sistemi tercih edilmistir. Tez çalısmasının sonucu diger saldırı tespit sistemleriyle karsılastırılmıs ve yapılan çalısmanın basarılı sonuçlar ürettigi görülmüstür. Anahtar Kelimeler: Saldırı, saldırı tespiti, ag saldırı tespit sistemi, Snort, destek vektör makinesi, C4.5, Random Forest, DARPA veri kümesi, KDD Cup 99 veri kümesi

DHCP'de, kullanıcı kimliği ve şifre tabanlı doğrulama ve servis seçme işlemlerinin CHAP ve RADIUS protokolleri kullanılarak gerçeklenmesi

Son yıllarda Ethernet'in kullanımının yerel agların dısında, sebekelerin erisim ve toplama kısımlarında da yaygınlasması ve DSL üzerinden, Internet erisimine ek olarak ses ve video servislerinin de verilmeye baslanmasıyla birlikte DHCP, bu alanlarda da kullanılmaya baslanmıstır. Halihazırda DSL üzerinden Internet erisimi servislerinin verilmesinde sıklıkla tercih edilen PPP tabanlı yöntemlerin yerine de, ilave altyapı ve isletme maliyetlerini önlemek amacıyla, DHCP'nin kullanılması mümkündür. Ancak DHCP'nin mevcut haliyle, PPP ile kolaylıkla yapılabilen ?kullanıcı dogrulama? ve ?servis seçme? gibi bazı islemler ise yarar bir sekilde yapılamamaktadır. Bu durum da, PPP yerine DHCP'nin kullanılmasında tereddüt edilmesine yol açmaktadır. Bu çalısmada; yukarıda bahsedilen soruna bir çözüm getirmek amacıyla, ?DHCP'de, kullanıcı kimligi ve sifre tabanlı dogrulama ve servis seçme islemlerinin CHAP ve RADIUS protokolleri kullanılarak gerçeklenmesi? konusu islenmistir. Öncelikle, konuyla ilgili protokoller hakkında özet bilgiler verilerek karsılastırmaları yapılmıstır. Daha sonra, çözüm için saglanması gerekli ölçütler belirlenerek, bu konuda bugüne kadar yapılmıs çalısmalar belirlenen ölçütlerle karsılastırılarak incelenmis ve eksik yönleri ortaya konulmustur. Yapılan arastırma ve incelemelerin sonucunda, belirlenen ölçütleri tam olarak karsılayan bir çözüm önerilmis ve tasarımı yapılmıstır. Önerilen çözümün gerçeklestirilebilirligini sınamak amacıyla C programa dili kullanılarak DHCP istemci ve sunucusunu temsil eden örnek uygulamalar yazılmıs ve bu uygulamalar, bir RADIUS sunucusunun da bulundugu deneme ortamında test edilmistir. Yapılan bu testin sonucunda, önerilen çözümün, belirlenmis ölçütleri saglayabildigi ve mevcut DHCP ve RADIUS RFC'lerine uyumlu bir sekilde çalısabildigi ve pratikte gerçeklestirilebilir oldugu sonucuna varılmıstır. Anahtar kelimeler: DHCP, DHCP ile dogrulama, DHCP ile servis seçme, RADIUS, dogrulama, kullanıcı dogrulama, DHCP ve RADIUS.

Tasarım kalıpları kullanarak çerçeve geliştirme

Mühendislik çalışmalarının temel amaçlarından biri olan kaliteli ürünü hızlı bir şekilde oluşturma ve süreçlerdeki değişikliklere göre güncelleyebilme işi, yazılım mühendisliği kapsamında da ele alınmaktadır. Belirli bir alandaki yazılım ürünlerine temel oluşturan yazılım çerçeveleri kullanımı, kaliteli programların hızlı bir şekilde oluşturulmasına ve bakımının yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Ancak belirli bir alandaki pek çok uygulamaya temel oluşturma görevine sahip çerçevelerin, doğası gereği tekrar kullanılabilir, bakımı yapılabilir ve uygulamalar özelinde genişletilebilir olması gerekir. Bu özelliklere sahip bir çerçeve tasarlamak zor bir iştir. Çerçeve geliştirme sürecinde tasarım kalıpları kullanımı, süreci kolaylaştıracaktır ve bahsedilen özelliklere sahip bir tasarıma ulaşmamıza yardımcı olacaktır. Bu çalışmada üniversitelerin finans birimleri için geliştirilecek yazılımlara temel oluşturacak bir çerçevenin, tasarım kalıpları kullanılarak geliştirilmesi incelenmiştir. Geliştirilen çerçevede uygulanan tasarım kalıplarının amaçları ve tasarımın tekrar kullanılabilirlik, modülerlik, kullanılabilirlik ve bakım yapılabilirlik özelliklerini nasıl etkilediği anlatılmıştır. Geliştirilen ve incelenen çerçeveden yola çıkarak çerçeve ve tasarım kalıpları kullanımının kaliteli yazılım ürünleri oluşturmada önemli bir role sahip olduğu anlatılmak istenmektedir. Anahtar kelimeler: Yazılım çerçeveleri, çerçeve geliştirme, tasarım kalıpları, çerçeve kalite özellikleri

Türkçe belgelerin anlam tabanlı yöntemlerle madenciliği

Bilgisayar sistemlerinin ilk uygulama alanları veri toplama ve raporlama üzerinedir. Veri saklama kapasitelerinin ve bu verileri işleyecek bilgisayar işlemci gücünün artması ile daha fazla veriyi saklama ve inceleme imkanı doğmuştur. (Fayyad vd, 1996a). Böylece daha önce verilerden elde edilemeyen ilişkilerin, desenlerin ortaya çıkarılması mümkün hale gelmiştir. Geleneksel sorgulama yöntemlerinden farklı olan bu yöntemler veri madenciliği adı altında toplanmıştır.Veri madenciliği, verilerin içerisindeki desenlerin, ilişkilerin, değişimlerin, düzensizliklerin, kuralların ve istatistiksel olarak önemli olan yapıların yarı otomatik olarak keşfedilmesidir (Hand vd., 2001). Belge bazlı veri yığınları içinden doğru belgelerin bulunması, belgelerin birbirleri arasındaki ilişkilerin sorgulaması işlemleri için veri madenciliği alanındaki teknikler birebir uygulanabilir değildir. Bu nedenle belge madenciliği yapmak için farklı yöntemler geliştirilmiş ve bu alan metin madenciliği, belge madenciliği, yarı yapısal veri madenciliği gibi isimler altında toplanmıştır. Belge madenciliği çalışmalarında amaç belge içeriğinin, bir insan tarafından okunmuşçasına bilgisayar ortamında belirlenmesini içerir. Bu durumda belgelerin hangi dilde yazıldığı önem kazanmaktadır. Bu yönü itibariyle doğal dil işleme alanı ile belge madenciliği arasında sıkı bir ilişki doğmuştur. Hem belge madenciliği hem de doğal dil işleme çalışmaları uzun yıllardan beri İngilizce başta olmak üzere farklı diller üzerinde yapılmıştır. Türkçe doğal dil işleme çalışmalarının somut sonuçları yeni yeni elde edilmekte ve henüz net olarak araştırmacılar arasında paylaşılmış değildir. Bu nedenle doğal dil işleme tekniklerini içinde taşıyan bir Türkçe belge madenciliği çalışması yapmak, özellikle bu tez çalışmasının temellerinin atıldığı 2004 yılı içinde pek anlamlı ve mümkün olmamıştır. Bu tez çalışması Türkçe belgeler üzerinde belge madenciliği yapmak amacıyla, Gizli Anlambilimsel Dizinleme (GAD) yöntemini kullanmakta ve kelimelere uygulanan n-gram yaklaşımını bu yöntemle birleştirmektedir. Belge madenciliği çalışmalarının uluslararası çapta değerlendirilebilmesi için, her belge madenciliği yöntemi ile kullanılabilecek standart belge kümeleri geliştirilmiştir. Bu konuda Türkçe yapılan çalışmalar olmakla birlikte, standart kabul edilmiş bir derlem ya da belge kümesi henüz bulunmamaktadır. Türkçe belge madenciliği için ortaya attığımız yöntemi test edebilmek için 2000 yılından bu yada yayınlanan iş dünyası dergilerinden elde edilen makalelerden bir belge kümesi oluşturulmuş ve bu küme üzerinde sorgulama ve demetleme teknikleri kullanılarak testler yapılmıştır. Sorgulama testlerinde geleneksel GAD yöntemi, önerdiğimiz n-gram destekli GAD yönteminden geri kalmıştır. Benzer şekilde n-gram destekli GAD ile yapılan demetleme işlemi, geleneksel GAD yöntemini geride bırakmıştır. Önerdiğimiz yöntem, Türkçe belgelerin madenciliği için kullanılmıştır. Bu amaçla bir Türkçe belge kümesi oluşturulmuştur. Ancak bu belge kümesi, uluslararası standart belge kümeleri gibi Türkçe için kabul edilmiş bir standart değildir. Bu nedenle elde edilen neticelerin değerlendirilmesinde, belge kümesinin yanlılığı gibi bir sebebe dayalı subjektiflikler olduğu iddia edilebilir. Bunu ortadan kaldırmak için aynı yöntem uluslararası kabul görmüş standart İngilizce Reuters21578 belge kümesine uygulanmıştır. Türkçe belge kümesinde elde edilen sonuçlara paralel olarak Reuters21578 belge kümesi üzerinde yapılan sorgulama ve demetleme işlemleri başarılı neticeler vermiştir. Anahtar Kelimeler : Veri Madenciliği, Belge İşleme, Bilgi Çıkarımı, Bilgi Erişim, Bilgi Arama

SRAM tabanlı FPGA devrelerinde LUT seviyesinde fonksiyonlar arasındaki NPN ilişkilerin maksimize edilmesi

Bu tezde, yeni bir FPGA (Field Programmable Gate Array) sentez algoritması geliştirmek için araştırma yapılmıştır. Yeni algoritma LUT (Lookup Table) seviyesindeki devrelerde NPN (Input Negation, Input Permutation and Output Negation) denk fonksiyon sayısını artırmayı amaçlamaktadır. Hedefimiz, NPN denk fonksiyonlar arasında SRAM (Static Random Access Memory ) paylaşımı sağlayan, yeni ve verimli bir FPGA mimarisi geliştirmektir. Bu tez çalışmasında, hızlı bir şekilde NPN denklik kontrolü yapmak amacıyla, FPGA sentez aracı olan ABC (A System for Sequential Synthesis and Verification) aracı için eklenti olarak çalışan bir araç geliştirilmiştir. Geliştirmiş olduğumuz aracın çalışma prensibi şöyledir: Öncelikle, iki adet mantıksal fonksiyonu hiper çizge olarak formülize eder. Daha sonra, çizge izomorfizm kontrolü yapan Nauty izomorfizm karşılaştırma aracını çağırıp bu iki çizgenin denkliklerini kontrol eder. Kullanıcılar, referans fonksiyon kümesini ABC aracına girdi olarak verirler. ABC aracı geliştirdiğimiz eklentiyi kullanarak kullanıcılardan aldığı fonksiyon kümesindeki fonksiyonlara NPN denk, LUT fonksiyonları oluşturur. Kullanıcının girdi olarak verdiği fonksiyonlar şöyle seçilir: İlk önce, devre orijinal ABC aracı ile sentezlenir. Normal ABC aracı sentezleme sonucu oluşan devreler analiz edilip en çok tekrar eden fonksiyon sınıfları belirlenir. Sonrasında bu sınıflardan seçilen temsilci fonksiyonlar geliştirmiş olduğumuz eklenti ile ABC aracında sentezleme için seçilir. Bir defaya mahsus da geliştirdiğimiz eklenti aktifleştirilip ABC aracı kullanılarak sentezleme yapılır ve oluşturulan LUT'ların girdi olarak verilen fonksiyonlara NPN denk olması sağlanır. Geliştirmiş olduğumuz ABC aracı eklentisi, olabilecek en iyi şekilde kullanıcıların girdi olarak verdiği fonksiyonlara NPN denk LUT'lar oluşturmaya çalışır. Önerilen araştırmanın performansı, MCNC (Microelectronics Center of North Carolina) referans devreleri ile yapılan bir dizi FPGA sentezleme ile ölçülmüştür. Bu tez çalışmasında, beş ve altı girişli fonksiyonlar araştırılmıştır. Beş ve altı girişli fonksiyonların seçilmesinin nedeni pratik olarak kullanılabilir olmalarıdır.

Ağ uygulamalarının sürekliliğinin sağlanması için ağ ve taşıma katmanlarının uygulamaya saydam olarak anahtarlanmasını sağlayan bir sistemin tasarlanması ve gerçeklenmesi

Bilgisayarların hayatımıza girmesi ve bilgisayar aglarının kurulması bilgi yönetimi ve paylasımını kolaylasmıstır. Internet kavramının ortaya çıkısıyla iletisim kavramı yepyeni bir boyut kazanmıs, gerçek hayatta karsımıza çıkan ve temelinde iletisim yatan pek çok uygulama artık bilgisayarlar aracılıgıyla yürütülür hale gelmistir. Günümüzde bilgisayar agları üzerinde yürütülen bilgi akısının devamlılıgının saglanması ve kesintisiz hizmet veren sistemlerin olusturulması pek çok uygulamada kritik önem arz etmektedir. Bilgisayar sistemlerinin sürekliliginin saglanması ve kesintisiz hizmet verebilmesi için yüksek yararlanırlık, kusura dayanıklılık gibi pek çok kavram ortaya atılmıs, bu konular üzerine önemli çalısmalar yapılmıstır. Bu çalısmada yüksek yararlanırlıklı ve kusura dayanıklı sistemler incelenmis, var olan çalısmalardaki eksik ve zayıf yönler degerlendirilmistir. Küçük çaplı sistemlerde kullanılabilecek ve düsük maliyetle yüksek performans gösterecek bir mimari, Application Transparent Asymmetric Failover System (ATAFS) tasarlanmıstır. ATAFS mimarisi Linux isletim sistemi üzerinde C programlama dili ve Yüklenebilen Çekirdek Modülü kullanılacak sekilde tasarlanmıstır. Tasarımın hayata geçirilerek elde edilen sonuçların degerlendirilmesi bu çalısmanın faydasını daha da artıracaktır. Anahtar Kelimeler: Linux, çekirdek temelli, yüksek yararlanırlıklı, kusura dayanıklı, uygulamaya saydam, sıcak yedege geçmeli

Hareket temelli yapay yaşam formlarının farklı öğrenme yöntemleri kullanılarak uyarlanabilmedeki başarılarının ölçülmesi

Hareket etme problemi öğrenme yöntemleri üzerinde çalışmak için çok elverişli bir problemdir. Bu durum hareket probleminin zor bir öğrenme probleminin bütün parçalarını içermesinden kaynaklanmaktadır. Bu bilgiden yola çıkarak tezde eklemli yapıya sahip bir yapay yaşam formunun hareketlerini kontrol edebilmeyi öğrenmesini sağlayacak çeşitli öğrenme yöntemlerinin uygulanması ve karşılaştırılması gerçekleştirilmiştir. Öğrenme doğanın fizik kurallarının benzetildiği gerçekçi bir yapay ortamda sağlanmıştır. Hareket etme, uyarlanabilirlik isteyen bir problemdir. Bu nedenle hareket kontrol mekanizmasının önceden belirlenmiş veya dış kaynaklı olmasındansa nasıl hareket etmesi gerektiğini yapay yaşam formunun kendi kendine öğrenmesi daha tercih edilebilir bir durumdur. Dolayısıyla yapay yaşam formunun hareket etmeyi öğrenmesini gerçekleştirebilmek amacıyla organizmaların işleyiş şekillerinden etkilenerek oluşturulan üç öğrenme alanından faydalanılmıştır. Temel alınan alanlar evrimsel öğrenme, denetimli öğrenme ve destekli öğrenmedir. Evrimsel öğrenmeyi gerçekleştirmek için Genetik Algoritmalar; denetimli öğrenmeyi gerçekleştirmek için Yapay Sinir Ağlarının eğitilmesine yarayan Geri Yayılımlı Öğrenme ve Yinelenen Yapay Sinir Ağlarının eğitilmesinde kullanılan Gerçek Zamanlı Yinelenen Öğrenme; destekli öğrenmeyi sağlamak için ise Q-Öğrenme ve Politika Gradyanlı Destekli Öğrenme yöntemlerinden faydalanılmıştır. Genetik Algoritma ile öğrenmenin gerçekleşmesi diğer yöntemlere göre çok yavaş olmuştur; öğrenme sonucunda da belirgin ve emin adımlarla ilerlediği görünümünü sağlayan yavaş adımlar gözlemlenmiştir. Denetimli öğrenmeyi gerçekleştirmek amacı ile kullanılan yöntemler arasında Gerçek Zamanlı Yinelenen Öğrenme daha iyi sonuçlar vermiştir. Bu yöntemle öğrenme çabuk gerçekleşmiştir ve yaşam formu çok hızlı adımlarla ilerlemiştir fakat çoğunlukla ilerlediği doğrultuda sapmalar yaşanmıştır. Destekli öğrenme için kullanılan yöntemlerden Q-Öğrenme problem uzayının boyutuna ayak uyduramadığından başarısız sonuçlar vermiştir. Politika Gradyanlı Destekli Öğrenme ile eğitilen yapay yaşam formları ise büyük ve belirgin adımlar ile ilerlemişlerdir. Öğrenme çabuk gerçekleşmiştir, bu öğrenme yöntemi ile eğitilen yapay yaşam formlarının ilerleme hızı yavaştır fakat hareketler düzgündür, genelde sapma göstermemişlerdir. Sonuç olarak üç öğrenme alanının kullanımından da görsel olarak belli bir gerçekçilik eşiğini tutturan hareketler elde edilmiştir. Yöntemlerin sonuçlarındaki farklılık daha çok öğrenme hızı, hareket hızı ve doğrultu değişiminden kaynaklanmaktadır. Gerçek Zamanlı Yinelenen Öğrenmedeki sapmalarının ileriki çalışmalarda azaltılması hedeflenmelidir. Ayrıca daha sonraki çalışmalarda Genetik Algoritmalar ile Politika Gradyanlı Destekli Öğrenme yöntemleri birleştirilerek daha iyi sonuçlar elde edilmesi beklenmektedir. Anahtar Kelimeler: Yapay Yaşam, Dinamik Hareket, Evrimsel Öğrenme, Denetimli Öğrenme, Destekli Öğrenme

Ses haberleşme sistemleri için dinamik erişim kontrolü tasarımı ve uygulaması

Günümüzün en önemli iletişim araçlarından olan telefon, yalnız gündelik hayatın değil, iş dünyası süreçlerinin de en temel cihazlarından biridir. Özellikle gelişen teknoloji ve iletişim sektöründe yapılan düzenlemeler sonucunda azalan görüşme maliyetleri sayesinde kurumlar, iş ilişkilerinde telefon kullanımına verdikleri ağırlığı daha da arttırmıştır. Ekonomik gelişmeye ek olarak, yakalanan teknolojik gelişmeler sayesinde geleneksel anlamdaki telefon konuşması kavramına yeni fonksiyonlar eklemiş, bu da mevcut iletişim deneyiminin sağladığı verime önemli bir katkı yapmıştır. Sesli iletişimin iş dünyasındaki artan önemi ve bahsedilen gelişmeler, mevcut iletişim sistemlerinde bir takım yeni ihtiyaçların ortaya çıkmasına neden olmuştur. İş süreçlerinin düzgün işleyebilmesi ve maliyetlerinin düşürülmesi gibi amaçlarla sesli iletişim trafiğinin izlenmesi, analiz edilmesi ve kontrol edilmesi, önemli bir fonksiyon haline gelmiştir. Sesli haberleşme trafiğinin düzenlenmesi sayesinde yanlış bağlanan telefonlar ve gereğinden uzun süren görüşmelerin neden olduğu iş performansı kayıplarının önüne geçilebileceği gibi, özellikle VoIP (Voice over IP) altyapısını kullanılarak yapılan telefonla pazarlama (telemarketing) ve genellikle SPIT (Spam over Internet Telephony) [1] olarak tanımlanan istenmeyen telefon trafiği gibi iş verimini düşüren faaliyetler de engellenebilmektedir. Bu tez çalışmasının amacı, yoğunluklu olarak telefonla iş geliştiren kurumlar başta olmak üzere, bir organizasyonun telefon trafiğini kontrol edecek bir sistem gerçeklemek ve bu sistem sayesinde, uygun görülmeyen görüşmelerin engellenmesi veya belirli kurallar dahilinde düzenlenmesi gibi bir takım dinamik fonksiyonların kullanımı ile organizasyondaki iş veriminin arttırılmasını sağlamaktır. Tasarlanan sistemin gerçeklendiği uygulama, platform ve kullanım alanından bağımsız bir tasarım esas alınarak farklı sesli iletişim sistemleriyle birlikte çalışabilecek şekilde geliştirilmiştir. Bu sayede, çalışmanın ortaya koyduğu fonksiyonların farklı teknik altyapılara sahip sistemlerde birbirinden bağımsız amaçlarla kullanılabilmesine imkan sağlanmakla birlikte mevcut sesle iletişim sistemlerinin barındırdığı kısıtlı özellikleri genişleterek, bu sistemleri kullanan kurumların kendilerine has ihtiyaçlarını karşıyabilecek yeni özelliklerin bu sistemlere kazandırılması mümkün kılınmıştır. Tez çalışması sonucunda tasarlanan sistem, JAVA [2] programlama dili kullanılarak gerçeklenmiştir. Gerçekleştirilen uygulama ile bir kurumdaki iletişim trafiğine yönelik senaryolar belirlenmiş ve bu senaryolar çerçevesinde, mevcut açık kaynak kodlu bir IP PBX yazılımı olan Asterisk [3] kurulumu üzerinden yapılan görüşmelere yönelik kurallar tanımlanarak iletişim trafiğinin izlenmesi ve düzenlenmesi sağlanmıştır. Anahtar kelimeler: telefon, sesli iletişim, yönetim, kontrol, verim

Eş zamanlı konum belirleme ve haritalamaya yönelik akıllı algoritmaların geliştirilmesi

Robotlar, algıladıkları verileri yorumlayıp nasıl tepki vereceklerine otonom olarak karar verebilen mekanizmalardır. Otonom robotların en önemli özelliği, insanlara nazaran sınırlı da olsa, kendi kendine yetebilme ve algılama özelliklerinin olmasıdır. Robotların insanlarla ve içinde bulundukları ortamla etkileşime girmesi kaçınılmazdır ve çoğunlukla insanların girmesinin tehlikeli olduğu ortamlarda yapılması gereken işlemlerde kullanılmaktadır. Dolayısıyla robotların içinde bulundukları ortamı ve kendi konumlarını bilmesi önemlidir. Bunun için öncelikle ortamın haritasının çıkarılması gerekmektedir. Bu amaçla bilinmeyen bir ortamda, bilinmeyen bir noktadan harekete başlayarak bir taraftan bu ortamın haritasını çıkaran, bir taraftan da kendi yerini tahmin edebilen ve başlangıç noktasına döndüğünü de algılayabilen bir robot Yıldız Teknik Üniversitesi, Bilgisayar Mühendisliği Bölümü'nde geliştirilmiştir. Sonuçlandırılan bu tezin amacı da bu robotun kapalı bir mekanda, bir bilgisayarla birlikte oluşturdukları otonom sistem vasıtasıyla eş zamanlı olarak kendi konumunu hesaplaması aynı zamanda bu alanın haritasını çıkarmasıdır. Robotlara bu becerileri kazandırmak için geliştirilen algoritmalar literatürde SLAM (Simultaneous Localization and Map Building ? Eş Zamanlı Konum Belirleme ve Harita Oluşturma) algoritmaları olarak bilinmektedir. Ortamın haritasının çıkarımı ve robotun konumunun belirlenmesi esnasında kızılötesi algılayıcılar kullanılmakta ve robot gideceği yöne geliştirilen algoritma sayesinde karar verebilmektedir. Algılayıcı gürültüsü ve ölçüm belirsizliği gibi durumlar karşılaşılan en temel problemlerdir. Çözüm olarak çoğunlukla istatistiksel kestirim yöntemleri kullanılır. Sunulacak tezde de bu yöntemlerden biri olan parçacık filtresi uygulamalarından en yaygın olarak kullanılanı Sıralı Monte Carlo (SMC) algoritması kullanılmış ve Eş Zamanlı Konum Belirleme ve Harita Oluşturma problemine başarılı bir çözüm önerilmiştir. Anahtar Kelimeler: Eş zamanlı konum belirleme ve haritalama algoritmaları, sıralı Monte Carlo yöntemi, parçacık filtreleri, otonom robot kinematiği.

Gizli Markov modeli ile geniş sözlüklü sürekli konuşma tanıma

Bilgisayar bilimlerinde ses ile ilgili çalısmalar genel olarak üç ana baslık altında toplanabilir: bunlar konusma tanıma, konusmacı tanıma-doğrulama ve konusma sentezlemedir. Ana baslıklardan konusma tanıma ile makine-bilgisayar tarafından insan konusmasının anlasılması veya bundan bilgi çıkarımı hedeflenmektedir. Bu tez çalısmasında çok boyutlu bir tanım uzayına sahip olan konusma tanıma probleminin genis sözlüklü sürekli konusma tanıma gereksinimlerini karsılayacak sekilde çözümüne yönelik bir uygulama gerçeklestirilmistir. Mel Frekans Kepstral Katsayı (MFKK) özellik çıkarımı ve Gizli Markov Modeli (GMM) ile özellik sınıflandırılması bu çalısmanın temel adımlarını olusturmaktadır. MFKK özellikleri konusmacı bağımsız olarak ses verisine iliskin özelliklerin ortaya konmasında etkili bir yöntemdir. GMM de ardısıl özelliklerin gelis sırası dikkate alınarak sınıflandırılmasını sağlayan bir yöntemdir. MFKK özellik çıkarım adımlarının ses verisine uygulanması ile reel değerlikli özellik vektörleri elde edilir. MFKK katsayılarına K-ortalama yönteminin uygulanması ile tek boyutlu ayrık değerlikli bir özellik uzayına geçilir. Herbir fon için dört durumlu, soldan sağa, ayrık çıkıs olasılıklarına sahip GMM temel modelleri uygun ilk durumları verilerek olusturulur. Eğitimde kullanılan ses verisine iliskin çözümleme doğrultusunda temel GMM'ler bir araya getirilerek sesler arası geçis sayılarına göre olasılıklandırılırlar. Tüm eğitim seti üzerinde Baum-Welch algoritması çoklu gözlem durumu dikkate alınarak uygulanır ve tüm temel GMM'ler için model parametreleri güncellenir. Kullanılan yaklasım ile GMM modelinin eğitim asamasında ses üzerinde etiketleme, bölümleme, kelime baslangıcı ve bitisi isaretleme gereği olmadan ses verisine iliskin istatistiki yapı elde edilebilmektedir. Sistem basarısı iki farklı kelimeyi ayrık olarak tanıma, çok sayıda kelimeyi ayrık olarak tanıma, kısıtlı sayıda tekrarlı kelimeleri sürekli konusma yapısında tanıma, sürekli konusma yapısında cümle tanıma deneysel kurguları üzerinde incelenmistir. Anahtar Kelimeler: Genis sözlüklü sürekli konusma tanıma, Gizli Markov Modeli, Mel Frekans Kepstral Katsayıları.

MPEG videolardan hareket vektörleri ve arka plan çıkarımı kullanarak trafik akış hızı ve araç yoğunluğunun belirlenmesi

İstanbul'un trafiğini tespit etmek amacıyla kurulan İstanbul Büyükşehir Belediyesi Trafik Kontrol Merkezi'ne bağlı İstanbul'un önemli noktalarına yerleştirilen sayıları 2006 yılının sonu itibariyle 150'ye kadar çıkan trafik kontrol kameraları mevcuttur. Bu kameraların başında bulunan operatörler, görüntüleri devamlı izleyerek acil bir durumda gerekli yerlere çağrı yapmakta, oluşan trafik sıkışıklığını not etmektedirler. Bu iş insan bağımlı olarak gerçekleştirildiğinden insan gücü masrafı ve insandan kaynaklanan bazı hatalı sonuçlar olabilmektedir. Tez çalışması boyunca geliştirilen sistemle yolun yoğunluk durumu, yoldan geçen araçların ortalama hızları gibi planlamada önem arz eden iki parametre çıkartılmıştır. Bu sayede kamera görüntüleri otomatik işlenip trafik planlaması için gerekli parametreler elde edilmiştir. Araçların ortalama hızları, MPEG sıkıştırma biçimi içinde saklı bulunan hareket vektörleri kullanılarak hesaplanmıştır. Bu sayede karmaşıklığı yüksek olan optik akış çıkarımı, düşük maliyetli algoritmayla gerçeklenebilmiştir. Bu hareket vektörleri geometrik dönüşüme sokularak yol düzlemindeki gerçek hareket miktarları hesaplanmıştır. Yol yoğunluğunun tespitinde önemli bir adım olan arka plan çıkarımı, olasılıksal bir model olan Gauss Karışım Modeli ile gerçeklenmiştir. Ön plan ise, temel fark işlemi ve süzgeçlerle işaretlenmiştir. Daha sonra, araçların kapladığı alan, yolun kapladığı alana oranlanarak yoğunluk bilgisi elde edilmiştir. Geliştirilen sistemin performansı, Trafik Kontrol Merkezine ait 10 değişik kameradan elde edilen toplam 200 dakikalık MPEG kayıtları kullanılarak ölçülmüştür. Buna göre hız çıkarımının her türlü çevre şartlarında %10 hatanın altında çalıştığı, yoğunluk çıkarımının ise gece ve ışık miktarının oldukça hızlı değiştiği bulutlu günler dışında istenen performansı sağladığı görülmüştür. Anahtar Kelimeler: Trafik Akışı, Hız Ölçme, MPEG, Trafik Parametreleri, Araç Yoğunluğu, Geometrik Düzeltme, Arka Plan Çıkarımı

Resimli doküman görüntülerinde doku özelliğine göre metin alanlarının bulunmasını sağlayan bir sistem

Sayısal ortama aktarılan yazılı ve basılı dokümanlar;, bilgiye erişim, depolama, güncelleme ve en önemlisi de bilgi paylaşımında kolaylık sağlamıştır. Ancak bu sayısal dokümanların düzenlenmesi için sunulan sayfa planını çıkartma, resim ve metin bölgelerini ayırt etme konusunda yapılan çalışmaların artmasına neden olmuştur. Bu çalışmada, yazı karakterlerinden oluşan metin bölgelerindeki dokusal özelliğin, resim bölgelerindeki dokusal özellikten farklı olduğu değerlendirilerek doküman görüntüsü üzerinde metin alanlarını tespit eden bir sistem geliştirilmiştir. Yazı karakterlerinin duyarlı olduğu açı değerlerine göre hazırlanan tek değer oranlı Gabor filtresinin görüntü üzerine uygulanmasıyla yüksek frekanslı bileşenler ve düşük frekanslı bileşenler elde edilmiştir. Yüksek frekanslı bileşenlerin olası yazı karakteri olduğu kabul edilmiş , buna uymayan çizgi, çerçeve v.b. yüksek frekanslı bileşenler, bağlı-parçacıklar yöntemiyle elenmiştir. Mevcut yöntemlerden farklı olarak, kelime ve cümleleri oluşturan karakterlerin devamlılık ve komşuluk özellikleri de değerlendirilerek olası yazı karakterleri üzerinde eleme yapılmıştır. Yazı karakteri, karakter takibi olarak adlandırılan bu eleme yöntemiyle bulunmuştur. Oluşturulan doküman modeli optik karakter tanıma işlemi için hazır hale getirilmiştir. Önerilen yöntem doğrultusunda tasarlanılan sistemin Gabor filtreleme basamağında, tek değer oranlı Gabor filtresi kullanılarak metin alanlarının bulunması hızlandırılmıştır. Yeni bir yaklaşım olarak sunulan karakter takip yöntemiyle yazı karakterlerinin tespitinde sistemin başarı oranı arttırılmıştır. Bu sistemle, karmaşık sayfa planına sahip Latince ve Kirilce gibi farklı alfabelerin harflerinden oluşan değişik dillerdeki dokümanlarda metin alanlarının bulunmasında başarılı sonuçlar elde edilmiştir. Anahtar Kelimeler: Metin alanlarının çıkarılması, Gabor filtreleme, çok kanallı filtreleme, sayfa plan analizi, karakter takibi.

Seyir halindeki gemilerin çalışma sesinden tanınması

İş akış yönetim sistemi

s akısı, dokümanların, bilgi ve islerin, tanımlanmıs kurallar çerçevesinde belirli bir hedefe ulasmak için katılımcılar arasında dolasımını saglayan süreç otomasyonudur. s akıs yönetim sistemleri, is akıslarının modellenmesi ve grafiksel olarak tasarlanması için grafiksel bir tasarım aracı ile, tasarlanan akısların yürütülmesi ve yönetilmesini saglayan bir is akıs motorundan olusur. Mevcut is akıs yönetim sistemleri ve bu sistemler ile hazırlanan süreçler arasında sıkı sıkıya bir baglılık olması, çok fazla degisime imkan vermemesi ve hazırlanan her yeni süreç ile beraber sistem üzerinde degisiklik yapılmasının gerekmesi is akıs yönetim sistemleri konusundaki problemlerin basında gelmektedir. Bu tezin amacı, genel tanımları ortaya konmus bir is akıs yönetim sisteminin gelistirilmesi yanında esnekligi ve genisleyebilirliligi arttıracak özelliklerin olusturulmasını saglamak, sistem ve çalıstırılacak süreçlerin birbirlerine olan baglılıklarını mümkün olan en üst seviyede ortadan kaldırarak aynı is akıs yönetim sisteminin farklı gerçek yasam uygulamalarında degisiklik yapılmaksızın kullanılmasına imkan vermektir. Çalısma sonucunda, herhangi bir konuda is akıs süreci hazırlanabilen ve bu süreci çalıstırmak için herhangi özel bir degisikligin yapılmasına gerek duyulmayan genel bir is akıs yönetim sistemi hazırlanmıstır. Anahtar kelimeler: s akıs yönetim sistemi, esneklik, genisleyebilirlik

2-boyutlu hareket kestirimi ve video çerçeve aradeğerlemesinde uygulanması

Sayısal video isleme, bilgisayarların islem gücünün artmasına bağlı olarak çoğulortam uygulamalarının yaygınlasması ile önem kazanmıstır. Videolar doğal olarak yüksek miktarda veri içermektedir. Bu nedenle videoların verimli bir biçimde saklanması ve aktarımı için pek çok yöntem gelistirilmistir. Video isleme algoritmalarının amacı videonun en uygun görsel nitelikle gösterilmesidir. Bantgenisliğinin ya da depolama kapasitesinin kısıtlı olduğu durumlarda zamansal örnekleme yapılarak videonun veri miktarının azaltılması amaçlanır. Zamansal örnekleme sonucunda videonun çerçeve hızının düsürülmesi ile bozulan görsel niteliğin arttırılması için video çerçeve aradeğerleme yöntemleri gelistirilmistir. Çerçeve aradeğerlemesi için her bir video çerçevesindeki sahnenin değisiminden kaynaklanan hareket olgusundan yararlanılır. 2-boyutlu hareket kestiriminde nesnelerin öteleme hareketi yaptıkları varsayılır ve bu nesnelerin yeni konumları aradeğerlenen çerçevede yaklasık olarak belirlenir. Çerçeve aradeğerlemesinde, hareket kestirimi sonucunda elde edilen hareket vektörlerinin nesnelerin gerçek hareketlerini göstermesi istenmektedir. Bu çalısmada, hareket vektörlerinin yüksek doğrulukla hesaplanması problemi ele alınmıstır. Problemin çözümü için önerilen yöntemde hareket kestirimi bilinen yöntemlere göre daha iyi bir basarımla yapılmıstır. Hareket kestiriminin uygulaması olarak video çerçeve aradeğerlemesi seçilmistir. Anahtar Kelimeler : Sayısal video isleme, 2-boyutlu hareket kestirimi, hareket dengeleme, blok eslestirme algoritmaları, video çerçeve aradeğerlemesi.

Değişken pwm frekanslı pı tipi dc motor kontrolü

DC motorlar, kolay kontrol edilebilirliği, ucuz oluşu, uzun ömürlülüğü ve bakım gerektirmemesi dolayısıyla geniş kullanım alanına sahiptir. Motorun devir hızı, besleme voltajının darbe genişliği değiştirilerek verimli ve etkili şekilde kontrol edilebilir (PWM metodu). PWM frekansı, kontrolörün performansını belirlerken, PWM doluluk oranı motorun hızını belirler. Mikrodenetleyici olarak, ucuz oluşu, kolay geliştirme ortamı, seri haberleşme birimi oluşu, yakalama (capture) girişinin olması ve PWM modülü içermesi dolayısıyla Microchip fimasının PIC16F877 ürünü seçildi. Mikrodenetleyici, hedef motor hızını, analog girişinden alır, optimum P ve I parametrelerini hesaplar, motora uygun PWM frekansı ve doluluk oranı çıkışını belirler. Optimum kontrolör parametreleri ve PWM frekansı seçildiğinden, yavaş hız değişimlerinde verimlilik, yüksek hız değişimlerinde ise performans sağlanmaktadır.

Görüntü özelliklerinin değişimine göre haber videolarının özetlenmesi

Çoklu ortam teknolojilerindeki gelişmelerle birlikte, günlük hayatta video kullanımı da artmaktadır. Kaydedilmiş video görüntüleri üzerinde gerektiğinde arama da yapılabilmelidir. Büyük boyutlardaki veriler içinde arama yapmak ve sonuç elde etmek, zaman alıcı bir işlem olduğundan video özetleme konusunda yapılan çalışmalar günümüzde önem kazanmaktadır. Video özetleme, görüntü akışına bağlı olarak oluşan sahne değişimlerini değerlendirerek video içeriğine ait özet görüntünün elde edilmesidir. Bu çalışmada, haber videolarını özetleyen bir sistem tasarlanmıştır. Haber videoları, geriye dönük en fazla tarama yapılan ve ayrıca, sahne değişiminin en fazla olduğu video türlerinden biridir. Haber videolarının, en az kullanıcı müdahalesi ile ve videonun geneli hakkında yeterli bilgi verecek şekilde özetlenmesi, ileride arama yapmak istendiğinde sonucun hızlı bir şekilde alınması açısından önemlidir. Bu çalışmada, video akımı özetlenirken görüntünün renk, kenar ve doku özellikleri değerlendirilmiştir. İlk olarak, görüntünün temel özelliği olan ve performans açısından hızlı değerlendirilen renk özelliği ele alınmıştır. Renk, 64-bin histogram yöntemiyle değerlendirilmiştir. Renk değişimi belli bir eşik değerinden büyük ise resmin kenar bilgisi değerlendirilmiştir. Kenar bilgisi, kenar değişim oranı yöntemi kullanılarak değerlendirilmiştir. Eğer resmin kenar değişimi, belli bir eşik değerinden büyük ise doku özelliği değerlendirilmiştir. Doku özelliği, 0o -180o aralığında 30o'lik açı farkları ile Gabor filtresi uygulanarak değerlendirilmiştir. Bu yöntemin performansı zaman açısından kötü olduğundan, sistemin genel performansını artırmak için doku özelliği en son değerlendirilmiştir. Geliştirilen video özetleme sistemi ile, farklı içerik çeşitlerine sahip olmasına özen gösterilerek seçilmiş 25 haber videosu özetlenmiştir. Özetlenen videolar 40 kullanıcıya gösterilerek eksik veya fazla olduğunu düşündükleri görüntüleri işaretlemeleri istenmiştir. Kullanıcıların yorumları Ortalama Yaklaşık Doğruluk yöntemi ile değerlendirildiğinde geliştirilen sistemin başarı oranı %98 olarak ölçülmüştür. Anahtar Kelimeler : Video özetleme, video arşivleme, 64-bin histogram , kenar değişim oranı, Gabor filtre bankası.

Hareketli nesne veri tabanlarında modelleme ve erişim yapılarının tasarımı ve gerçeklenmesi

İlgiye yönelik yaklaşımla yazılım geliştirme

Nesneye Yönelik Programlama (NYP), yazılım mühendisligi için önemli bir dönüm noktasıdır. Çünkü NYP, günlük yasantımızda karsılastıgımız problem çözme mantıgına benzer olarak, problemleri nesne modeli olarak ele alabilmemizi saglayan bir programlama mekanizması sunar. Fakat NYP teknikleri, yazılım sistemlerindeki artan ihtiyaçlar ve karmasıklasan problemler karsısında bazı gereksinimleri karsılamakta yetersiz kalmaya baslamıstır. Bu çalısmada NYP tekniklerinin eksik kaldıkları yerlerde kullanılabilecek yeni teknikleri içeren bir programlama yaklasımı üzerinde durulacaktır. Bu yeni yaklasım lgiye Yönelik Programlama (YP) adı ile anılmaktadır. YP ile birlikte yazılım dünyasına yeni terimler eklenmistir. En önemli kullanım alanı sistem islevleri ile aynı anda çalısması gereken ve sürekli tekrarlanmak durumunda olan kod bloklarının ayrıstırılması ve bunların özel yapılar ile uygulamaya eklenmesidir. Sistem islevleri ile çakısan islevlere ?enine kesen ilgi?, bunların ayrıstırılmasından olusan yeni yapılara ise ?ilgi? adı verilmektedir. Çalısma süresince, bazı tasarımların neden gerçek kod içerisinde uygulanmasının zor oldugu ve karmasıklıga neden oldugu incelenmis ve bunu gidermek için kullanılan lgiye Yönelik Programlama (YP) teknikleri üzerinde durulmustur. Bu programlama yaklasımında yeni bir sınıf tipi olan ilgiler kullanılarak karmasıklıktan uzak, yeniden kullanılabilir ve bakımı kolay programlar gelistirilmesi hedeflenmektedir. Yine, çalısma süresince YP teknikleri ve getirdikleri yenilikler üzerinde durulmus, yazılım dünyasında getirdikleri kurallar birçok problemin çözümünde kullanılan tasarım kalıplarının YP kullanım alanlarına deginilmis, performansları açısından YP araçlarının karsılastırılmaları yapılmıstır. Gelistirilen örnek bir uygulamada çalısma süresince anlatılan tasarım ve gelistirme adımları izlenmis ve sonuçlar belirtilmistir. Anahtar kelimeler: lgiye Yönelik Program Gelistirme (YPG), Enine Kesen lgiler, UML, GOF Tasarım Kalıpları, YP araç ve çatıları

Yazılım projeleri ölçüm sonuçları veri tabanının oluşturulması ve yeni yazılım projelerinin maliyet tahmininde kullanimi

Bilgisayar yazılımlarında maliyet tahmini son zamanlarda oldukça önem kazanmıştır. Yazılım geliştirme maliyeti her geçen gün artmaktadır. Yazılım maliyet tahmini hem devletler, hem de organizasyonlar için çok önemli bir problemdir. Planlanan zaman ve bütçeyi aşan çok sayıda proje mevcuttur. Bunun temelinde baştan bütçe ve zaman tahminini doğru yapamamaktan kaynaklanan başarısızlıklar yatmaktadır. Yazılım geliştirme giderek pahallılaşmakta ve bilgi sistem bütçelerinin içinde büyük bir maliyet faktörü olmaktadır. Yazılım geliştirme maliyetleri ölçüm ve kestirim metodolojilerinin yokluğundan dolayı sık sık kontrol dışına çıkmaktadır. Geçen on yıl içinde, bazı araştırmacılar maliyet tahminleme konusunda çalışmışlardır ancak sonuçlar tatmin edici olmaktan uzaktır. Bu çalışmada yeni bir yazılım ölçüt kümesi oluşturma, oluşturulan yazılım ölçüt kümesi için veri toplama ve bu veri kümesi ile bir yapay sinir ağı kullanılarak yazılım maliyet tahmini modeli geliştirme gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmada, yapay sinir ağı temelli yazılım maliyet tahminleme uygulama sonuçları, başarısızlık nedenleri incelenmiş ve bir yapay sinir ağıyla yeni hazırladığımız ölçüt kümesini kullanarak bir model oluşturulmuştur. Yazılım maliyet tahminleme çalışmalarında ölçüt kümesi seçiminin hayati bir rolü vardır. Özellikle yapay sinir ağı bazlı çalışmalarda ölçüt kümesinin seçiminin önemi göz ardı edildiği görülmüştür. Çalışma sonucu oluşturulan model ile elde edilen sonuçlar, geleneksel ölçütler kullanarak yapılan önceki çalışma sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Karşılaştırmayı yapabilmek için iki tip veri kullanılmıştır. Birinci kısım önceki çalışmalarda genellikle kullanılan yapıcı maliyet modeli verileri (COCOMO : Constructive Cost Model) ve ikinci kısım olarak yeni oluşturulan ölçüt kümesine uygun olarak Türkiye'de bulunan uluslararası bir firmadan toplanan veriler kullanılmıştır. Yazılım maliyet tahminleme çalışmalarında olan bir diğer zorluk veri toplamanın zaman ve dikkat gerektirdiği gerçeğidir. Üstelik reel sektörde rekabet açısından dezavantaj oluşturma olasılığı nedeniyle, birçok kurum bu konuda topladığı verileri eğitim amaçlı da olsa kullandırmayı uygun görmemektedirler. Literaturde yaptığımız incelemede yapay sinir ağı kullanarak yapılan maliyet tahminleme yöntemleri çalışmalarında genellikle MLP kullanıldığı saptanmıştır. Bu tez çalışmasında Yapay sinir ağı kullanılarak yapılan yazılım maliyet tahmini modeli oluşturmak için MLP (Multi Layer Perseptron) ve bu alanda kullanılmayan Elman yapay sinir ağı modeli uygulanmıştır. Kıyaslamayı sağlayabilmek için MLP ve Elman modellerinin ikisinde kullanımında COCOMO 81 ve yeni oluşturulan ölçüt kümesi YEEM (Yıldız Effort Estimation Metrics) kullanılmıştır. Hatasız karşılaştırabilmek için veri kümelerinde eşit sayıda örnek ile test edilmiştir. Daha iyi araştırma adına yeni oluşturulan veri kümesi için daha büyük bir küme ile de çalışmalar yapılmıştır. Ölçüt kümelerinin karakteristiği ve veri miktarı bu çalışmanın incelediği konulardan biridir. YEEM ölçüt kümesi yapay sinir ağı topolojisini oluşturmakta kullanılmıştır. YEEM için toplanan veriler ile MLP ve Elman yapay sinir ağları kullanılarak ağ eğitilmiş ve test edilmiştir. Toplanan verilerin daha bütünsel kullanımı için çapraz onaylama metodu kullanılmıştır. Toplanan verinin sınırlı sayıda olması nedeniyle %5,%10 ve %15'lik çapraz onaylama teknikleri uygulanmıştır. Doğru ve nitelikli bir ölçüt kümesi kullanıldığı sürece yapay sinir ağları yazılım maliyet tahminleme çalışmalarında başarıyla kullanılabileceği görülmüştür.

Yeni makine öğrenmesi metotları ve ilaç tasarımına uygulamaları

Makine öğrenmesi (yapay öğrenme), eldeki verileri en iyi temsil eden modeli ve parametrelerini bulmak amacıyla geliştirilen algoritmaları içerir. Tezde çeşitli makine öğrenmesi algoritmaları geliştirilmiştir. Günümüzde incelenmesi ve yorumlanması gereken veri miktarı üssel bir biçimde artmaktadır. Bu durum makine öğrenmesinin tüm sektörlerin ihtiyaç duyduğu bir alan haline gelmesine sebep olmuştur. Tezin uygulama alanı olarak, bu sektörlerden biri olan ilaç tasarımı seçilmiştir.İlaçların insan sağlığına olan olumlu etkisi bilinmektedir. Yeni ilaç tasarımı bu nedenle çok önemli ve vazgeçilmezdir. Buna karşılık çok emek ve uzun zaman isteyen ve buna bağlı olarak çok büyük maliyetler içeren bir sektördür. Yüksek maliyet sebebiyle az sayıda firma tarafından gerçekleştirilebilmektedir. Türkiye'de bu alandaki mevcut çalışmalar sınırlı olmakla birlikte TÜBİTAK tarafından yayınlanan raporda ilaç tasarımı, 2003-2023 yıllarını kapsayan dönemde öncelikli teknolojik faaliyet konuları içinde yer almaktadır.İlaç tasarımı sürecinin ve maliyetinin önemli bileşenlerinden biri olası ilaç moleküllerinin seçilmesi işlemidir. Bu seçim işlemleri genelde; sınıflandırma, kümeleme, özellik seçimi/çıkarımı, regresyon (eğri uydurma) problemlerinden bir ya da birkaçını içermektedir. Bu tarz problemlere çözüm üretmeyi amaçlayan makine öğrenmesi metotları yardımıyla ilaç tasarımının süresi ve maliyeti azaltılabilmektedir.Görüldüğü gibi ilaç tasarımı problemlerinde makine öğrenmesinin neredeyse tüm alanlarına ihtiyaç duyulmakta ve kullanılmaktadır. Bu nedenle de tezde makine öğrenmesinin birçok alanını kapsayacak bir çalışma gerçekleştirilmiştir.Sınıflandırma problemleri için Cline adı altında bir algoritma ailesi tasarlanmıştır. Geliştirilen algoritmalar temelde karar ağacı oluşturma algoritmalarıdır. Karar ağaçları, yüksek performansları ve ürettikleri kuralların verinin yapısına ait çıkarımlar yapmayı kolaylaştırması sebebiyle oldukça popüler olmuş makine öğrenmesi algoritmalarındandır. Yapılan denemelerde geliştirilen algoritmaların basitliklerine rağmen UCI ve ilaç veri kümelerinde mevcut algoritmalarla yarışabilecek performansta algoritmalar oldukları görülmüştür.Sınıflandırıcı komiteleri literatürdeki birçok çalışmada tekil sınıflandırıcılardan daha başarılı sonuçlar üretmiştir. Bu çalışmada da buna paralel sonuçlar alınmış ve Cline algoritma ailesine Cline karar ormanları eklenmiştir. UCI ve ilaç veri kümeleri üzerinde Cline karar ormanları mevcut algoritmalardan çok daha iyi sonuçlar sergilemiştir. Cline karar ağacı ve karar ormanları algoritmaları ClineToolbox adlı bir yazılımla kullanıcıların hizmetine sunulmuştur. Yazılıma tez sahibinin web sayfasından erişilebilir.Özellik seçimi problemleri için karar ağaçları ve karar ormanlarından yararlanan bir yaklaşım geliştirilmiş ancak tatmin edici sonuçlar elde edilememiştir.Kümeleme problemleri için Clusline adı altında bir algoritma ailesi geliştirilmiş ve mevcut algoritmalarla çeşitli kümeleme performans kriterlerine göre yarışan sonuçlar elde edilmiştir.Kümeleme komiteleri, sınıflandırıcı komitelerinin üstün performanslarından esinlenilerek geliştirilmiştir. Literatürdeki kümeleme komitelerinin farklı karar birleştirme teknikleri incelenmiş ve geniş bir veri kümesi üzerinde bu teknikler karşılaştırılmıştır. Literatürdeki mevcut karşılaştırmalardan daha kapsamlı olan bu çalışma bu konuda çalışanlara yol gösterici niteliktedir.Regresyon problemleri için verileri çeşitli alt uzaylarda kümelemeye dayalı bir yaklaşım geliştirilmiş ancak tatmin edici sonuçlar alınamamıştır.Regresyon komiteleri için, literatürdeki komite oluşturma, karar birleştirme metotlarının ve komitelerde yer alan regresyon algoritmalarının ilaç tasarımı veri kümelerinde performans üzerindeki etkileri incelenmiştir. Bu kapsamlı çalışmada, ilaç veri kümelerinde regresyon komitelerinin kullanımının sınıflandırma da olduğu kadar sonucu iyileştirmediği görülmüştür.Bütün veri kümelerinde diğer tüm algoritmalardan daha iyi sonuç veren global bir algoritma bulunmamaktadır. Bu nedenle, bir veri kümesinin hangi algoritma ile en iyi sonucu vereceği genelde deneme yanılma metoduyla bulunmaktadır. Literatürde bu eksikliği gidermek ve son kullanıcılara yardımcı kurallar dizisi oluşturabilmek için algoritmaların performanslarının veri kümesinin çeşitli özelliklerine göre tahmin edilmesi amacını taşıyan yaklaşımlar geliştirilmiştir. Bu yaklaşımların genel adı Meta-Öğrenim'dir. Mevcut Meta-öğrenim çalışmalarında genelde sınıflandırma problemleri üzerine çalışılmıştır. İlaç veri kümelerindeki problemlerin büyük bir kısmı regresyon türünden problemler olduğu için bu çalışmada yeni bir Meta-Regresyon yaklaşımı da geliştirilmiştir. Geliştirilen yaklaşımda Meta-öğrenimde kullanılan standart veri kümesi özelliklerine ek yeni özellikler de kullanılmıştır. Çalışma sonunda bir veri kümesi üzerinde bir algoritmanın performansı veri kümesinin çeşitli özelliklerine bakarak tahmin edilebilen bir model geliştirilmiştir. Bu sayede bir veri kümesinde en iyi performansı gösterecek algoritma da tahmin edilebilmektedir. Ayrıca veri kümelerinin ve algoritmaların birbirlerine benzerliklerine göre kümelenmesi konusunda da çalışılmıştır.Sonuç olarak bu tezde, makine öğrenmesinin çeşitli konularında birçok yeni yaklaşım geliştirilmiş ve bu konuda çalışan araştırmacılar ve son kullanıcılar için faydalı olacak sonuçlar üretilmiştir. Bu tezin hem ilaç tasarımı hem de makine öğrenmesi konularında Türkiye'de ve Dünya'da yapılan çalışmalara katkıda bulunması dileğimizdir.

Türkçe metinlerin benzerliğinin hesaplanması için yeni bir yöntem

Verilen iki metinin birbirleri ile benzerlik oranını hesaplamak için çok sayıda yöntem bulunmaktadır. Bu yöntemlerin bazıları doğrudan metinlerin benzerliklerini klasik yöntemlere göre hesaplarken, diğer bazı yöntemler ise daha akıllı bir şekilde çalışarak daha doğru ve insan zekasına yakın benzerlikler hesaplayabilmektedirler. Bu ikinci kısım yöntemler genel olarak Bulanık Metin Benzerliği olarak adlandırılmaktadır.Bulanık metin eşleme yöntemleri genellikle İngilizce dili ve İngilizce metinler düşünülerek geliştirildiğinden, İngilizce metinler için yüksek başarı gösterseler bile Türkçe metinlerde çoğu kez bu kadar başarılı sonuçlar üretememektedirler.Bu nedenle bu çalışmada Türkçe metinlerin eşlenmesinde ve benzerliklerinin hesaplanmasında sık karşılaşılan bazı hata durumları modellenerek yeni bir benzerlik hesaplama yöntemi geliştirilmiştir. Bu yöntem özellikle yazım yanlışlarını algılayıp, metinlerin benzerliklerini daha tutarlı bir şekilde hesaplamaktadır. Burada metin olarak ifade edilen kavram, birkaç harften oluşan bir kelime olabileceği gibi yüzlerce kelimeden oluşan paragraf gibi uzun bir metin parçası da olabilir.Geliştirilen bu yöntemin başarısını ölçmek için farklı seviyelerde ve farklı özelliklere sahip bilgisayar kullanıcılarından, farklı şekillerde veri girişi yapmaları talep edilerek, kullanıcıların hatalı girdikleri bu veriler kullanılmıştır. Bu kullanıcıların hatalı girdikleri metinler ve bu metinlerin doğru hallerinden oluşan metin çiftlerinin benzerlik oranları, Geliştirilen yöntem, Edit Distance Benzerliği ve Jaro-Winkler Benzerliği olmak üzere 3 farklı yöntem ile hesaplanarak, karşılaştırmalı olarak başarıları ölçülmüştür. Ayrıca bahsedilen 3 yöntemi kullanarak, herhangi bir Oracle veritabanı sisteminde bulunan tablolardaki tekrarlı veya benzer kayıtları bulan bir yazılım gerçekleştirilmiştir.Yapılan bu çalışma Türkçe Doğal Dil İşleme, veritabanı sistemlerinde bulunan benzer kayıtların bulunması, Türkçe işletim sistemi, Türkçe arama motorları, entegrasyon projeleri ve e-Devlet çalışmalarında faydalı olabilir.

Veri madenciliğinde market sepet analizi ve birliktelik kurallarının belirlenmesi

Günümüzde teknoloji sayesinde çok büyük miktarda veri elde edilip saklanabilmektedir. Ancak bu büyük miktardaki verilerden gözle görülemeyecek, elle analiz edilmesi zor bilgilerin gelişen bilgisayar teknolojisi ve bilgisayar programları ile otomatik olarak analiz edilmesinin gerekliliği ortaya çıkmaktadır. Verikümelerinden örüntülerin, eğilimlerin ve anormalliklerin bulunarak basit modeller şeklinde özetlenmesi, bilgi çağındaki büyük uğraşıların başında gelir. Veri madenciliği, büyük miktardaki mevcut veri içinden anlamlı, potansiyel olarak kullanışlı, gelecekle ilgili tahmin yapılmasını sağlayan bağıntı ve kuralların bilgisayar programları kullanarak bulunmasıdır. Birçok sektörde kullanımı giderek yaygınlaşan veri madenciliğinin uygulama alanlarından biri de süpermarketlerdeki müşteri, ürün ve satış bilgilerinden yararlanarak ilişki ve kuralların elde edildiği market sepet analizidir. Market sepet analizinde ürünlerin birbiriyle olan satış ilişkilerinin elde edilmesi ve veri madenciliği konularından biri olan birliktelik kurallarının çıkarılması, şirketlerin kârını arttırıcı etkenlerdir. Birliktelik kuralları, satış hareket verileri içinde birlikte hareket eden nesnelerin ve nesneler arasındaki bağıntıların keşfedilerek geleceğe yönelik tahminlerin üretilmesini sağlar. Bu kuralların elde edilebilmesi için 90'lı yılların başından itibaren birçok algoritma geliştirilmiştir. Bu algoritmaların birbirine göre farklı koşullar altında üstünlükleri ve farklı çalışma yöntemleri mevcuttur. Veritabanının taranması, birleştirme, budama yöntemlerinin uygulanması ve minimum destek değeri yardımı ile nesneler arasındaki birliktelik ilişkilerinin bulunması, algoritmaların genel mantığını teşkil eder.Bu tez çalışmasında, veri madenciliği ile ilgili kavramlar ve özellikle market sepet analizinde kullanmak üzere birliktelik kuralları üreten temel algoritmalar detaylı bir şekilde ele alınmış ve birbiriyle karşılaştırılmıştır. Ayrıca, örnek veri setlerinden iki farklı algoritma ile birliktelik kurallarını bulan bir uygulama geliştirilmiştir.Anahtar Kelimeler: Veri madenciliği, Market sepet analizi, Birliktelik kuralları, Birliktelik kural madenciliği algoritmaları, Apriori algoritması, FP-Growth algoritması.

Uzaktan algılamalı görüntülerin bant çıkarımı ve matematiksel biçim bilim ön işlemleri kullanılarak sınıflandırılması

Hiperspektral görüntüler, uzaktan algılama yöntemleri kullanılarak elde edilen ve geniş bir bant aralığından alınan yüzlerce imgeyi içerir. Bu imgeler kullanılarak, görüntüyü oluşturan her bir piksel için dalga boyuna bağlı olarak kesikli olmayan bir spektrum bilgisi oluşur. Bu spektrumlardan yararlanarak, sınıflandırma için gerekli olan bilgilerde artış sağlanmaktadır. Bu da sınıflandırma aşamasında, başarımı daha yüksek sonuçlar elde edilmesini olanaklı kılar.Hiperspektral görüntülerin, çok fazla tekrar eden bilgi içermesi nedeniyle son zamanlarda birçok uygulamada özellik çıkarımı yöntemleri kullanılarak bant azaltma yapılmaktadır. Bu yöntemlerin içinden, Temel Bileşen Analizi (TBA), bu çalışmada sınıflandırma öncesi kullanılan önişlemlerin ilk adımını oluşturmaktadır.Matematiksel biçimbilim işlemeleri ise TBA sonucunda elde edilen bantlardaki uzamsal verilerin ortaya çıkarılması amacıyla kullanılmaktadır. Temel işlemlerden olan açma ve kapama işlemleri, pikseller arası komşuluk ilişkilerini arttırarak sınıflandırma öncesindeki ikinci adımı oluştururlar.Bu çalışmada, Destek Vektör Makineleri (DVM) ve İlgililik Vektör Makineleri (İVM), sınıflandırma yöntemleri kullanılmaktadır. Daha önceki çalışmalarda bahsedilen DVM ile sınıflandırma başarımının arttırılması ve İVM ile bir karşılaştırması gözlemlenmiştir. DVM ve İVM sınıflandırma performansını artırmak ve sınıflandırma hesapsal yükünü azaltmak üzere, sınıflandırma öncesi hiperspektral görüntülere Temel Bileşen Analizi (TBA) ve biçimbilimsel yöntemler uygulanması önerilmiştir. Ön işlem olarak TBA ile bant sayısı azaltılmakta, biçimbilimsel işlemler ise veri kümelerinin sahip olduğu spektral özellikteki bilgilerin yanısıra, uzamsal özelliğe sahip bilgilerin ortaya çıkması olanaklı kılınmaktadır. TBA sonucu kullanılan her bir banta, biçimbilimsel işlemler uygulanarak, elde edilen bantlar İVM ile sınıflandırmaya sokulmaktadır. Önerilen yöntem, ön-işlem uygulanarak elde edilen düşük bant miktarında İVM sınıflandırmanın, doğrudan İVM ile karşılaştırıldığında daha iyi sonuçlar verdiğini göstermektedir.

Yapay bağışıklık sistemlerini kullanarak türkçe metinlerde tür, yazar ve cinsiyet tanıma

İnternet kullanımının hızla yaygınlaşmasıyla birlikte her geçen gün farklı kategorilerde bir çok doküman elektronik ortamda yerini almaktadır. Artan doküman sayısıyla birlikte bu dokümanların benzer olanlarının önceden belirlenmiş gruplara ayrılması ihtiyacı ortaya çıkmıştır. Doküman sınıflandırma dediğimiz bu işlem sayesinde dokümanlar önceden belirlenmiş sınıflara ayrıştırılmaktadır. Bu çalışmada dokümanlar, dokümanların türüne, yazarına ve yazarının cinsiyetine göre olmak üzere üç ana başlık altında sınıflandırılmıştır.Yapay Bağışıklık Sistemleri, doğal bağışıklık sisteminden esinlenerek, bu sistemin mühendislik açısından incelenerek karmaşık problemlerin çözümünde kullanılan yöntemlerden biridir. Daha önce örüntü tanıma, hesapsal güvenlik, anomali tespiti, optimizasyon, makine öğrenmesi, robotik, kontrol, çizelgeleme, hata teşhisi gibi alanlarda ve bunların alt dallarında; ayrıca ekoloji, üretim sistemleri, akıllı evler, adaptif gürültü nötralizasyonu, indüktif problem çözümü, açık web sunucu koordinasyonu, protein yapısı tahmini gibi alanlarda başarıyla kullanılmış ve etkili sonuçlar alınmış olan bu yöntem doküman sınıflandırma alanında ilk kez bu çalışmada kullanılmıştır.Çalışmada 16 farklı özellik vektörü oluşturularak, Yapay Bağışıklık Sistemi algoritmalarıyla ve literatürde daha önce bu alanda sıkça kullanılan diğer sınıflandırma yöntemleri olan Naive Bayes, K-En Yakın Komşuluk, Destek Vektör Makinesi ve Rastgele Orman gibi sınıflandırıcılarla deneyler gerçekleştirilerek Türkçe dokümanlar üzerinde dokümanın türü, yazarı ve yazarının cinsiyeti belirlenmeye çalışılmıştır.Özellik vektörleri üzerinde boyut indirgeme işlemleri uygulanarak sınıflandırma yöntemlerinin başarılarının arttığı gözlenmiştir.Yapılan denemelerde karakter n-gram'ları, kelime kökleri ve kelime gövdeleri gibi uygun özellik vektörlerinden YTU boyut indirgeme algoritmasıyla oluşturulmuş yeni özellik vektörleriyle Yapay Bağışıklık Sistemi algoritmalarının Türkçe dokümanların türünü, yazarını ve yazarının cinsiyeti belirlemede çok başarılı sonuçlar verdiği ve bu alanda geliştirilecek olan sistemlerde kullanılabileceği görülmüştür.

Karma uyarım doğrusal öngörüm kodlaması yöntemi ile disfonik konuşmadan normal konuşma elde edilmesi

Konuşma, günlük etkileşimin en etkin ve verimli biçimlerinden biridir. Ses telleri, gırtlak içinden geçen havanın etkisiyle titrer ve ses çıkartılmasını sağlar. Damak, dil ve dudakların hareketiyle ses şekillendirilir ve konuşma halini alır. Oluşan sesin şiddetini akciğerler tarafından oluşturulan subglottik basıncın büyüklüğü belirler. Ses tellerinin gerginliğinin, şeklinin ve ses tellerine gelen hava basıncının değişmesiyle ses farklı şekillerde çıkar. Ses bozuklukları, gerek sinirsel, gerek yapısal, gerekse de ses telleri üzerinde oluşan patolojiler nedeniyle, konuşma için gırtlaktan çıkardığımız sesin tizliği, yüksekliği ve kalitesinde meydana gelen istenmedik değişikliklerdir.Sesini tamamen kaybetmiş hastalar için elektro gırtlak ya da ses protezi gibi tıbbi ve mekanik çözümler önerilmiştir. Ancak bu teknikler enfeksiyon riski taşıyabilmekte ya da üretilen ses kalitesiz olabilmektedir. Bu tekniklerle üretilmiş seslerin kalitesinin yükseltilmesine yönelik çalışmalar son 15 yılda hızlanmış ve birçok sistem tasarlanmıştır. Ancak literatürde bu tekniklere alternatif olarak kullanılabilecek doyurucu bir çalışma mevcut değildir. Bu çalışmada, konuşma yeteneğini tamamen kaybetmiş hastalar için ses protezi gibi kullanılabilecek yazılım tabanlı bir sistem tasarlanmış ve gerçeklenmiştir.Tasarlanan sistemde, iyileştirilmiş konuşmanın sentezi için KUDÖK (Karma Uyarımlı Doğrusal Öngörüm Kodlaması, MELP) kullanılmıştır. Disfonik konuşma için ötümsüz sessiz içeren çerçeveler tespit edilmiş ve bu çerçeveler dışındaki çerçeveler için formant frekansları ve perde bağlantısı kullanılarak perde oluşturulmuş, formant yapısı değişikliği yapılmış ve seslilik eklenmiştir. Perde üretimi için perde-formant frekansı ilişkisinden yararlanılmıştır.Geliştirilen sistem ile elde edilen sentetik sesin kalitesinin incelenmesi için spektral uzaklık hesabı yapılmış ve öznel dinleyici testlerine başvurulmuştur. Testler sonunda sentetik sesin disfonik sese göre normal sese yaklaşık %20 oranında daha yakın olduğu saptanmıştır. İleriki çalışmalarda sentetik ses kalitesinin arttırılması ve gerçek zamanlı bir gömülü sistem uygulaması haline getirilmesi ile sesini tamamen kaybetmiş hastaların yeniden etkin sesli iletişim kurabilmelerine yardımcı olacak alternatif bir metod geliştirilebilir.Anahtar Kelimeler: Ses Bozuklukları, Ses Değiştirme Teknikleri, Karma Uyarım, Doğrusal Öngörüm Kodlaması

Önder denetimli takım canlandırma sistemleri

Bilgisayarda canlandırma konusu üzerinde son yıllarda yapılan çalışmalar, canlandırma ortamında bulunan etmenlerin hareketlerinin canlandırıcı tarafından önceden belirlenmesi yerine, çevresini algılayan ve edindikleri bilgilere göre akılcı bir karar verip buna ilişkin hareketleri uygulayan akıllı etmenlerin gerçeklenmesi üzerine yoğunlaşmıştır. Davranışsal canlandırma olarak da bilinen bu teknik sayesinde hem birey hem de sürü bazında gerçekçi canlandırmalar elde edilebilmektedir.Sürü canlandırması konusunda yapılmış olan çalışmalarda gelişmiş bir sürü bireyi ? önder ilişki modelinin bulunmaması ve bu konuda görülen boşluk, tez çalışmasının motivasyonunu oluşturmaktadır. Önerdiğimiz önderlik modeli kullanılarak sürüdeki bireylerin bir önder denetiminde hareket etmeleri sağlanmış ve böylelikle önder denetimli takım modeli geliştirilmiştir. Sürü canlandırmalarında karşılaşılabilen tıkanıklık problemlerinin çözümü için değişken önderlik kavramı önerilmiş ve devreye giren önder değişim algoritmaları sayesinde bu tıkanma problemlerinin çözülmesi sağlanmıştır. Ayrıca canlandırma süresince mevcut takımların dış etkenler ile bölünmesi ve bunların tekrar birleşmesi sonucu oluşabilecek farklı takımların etkileşimi, geliştirilmiş olan takım demetleme algoritması ile desteklenmiş ve takım etkileşimlerinin önderler tabanında da gerçeklenmesi sağlanmıştır.Anahtar Kelimeler: Sürü canlandırması, akıllı etmen, önderlik, takım, tıkanma, takım demetleme.

Telsiz duyarga ağlarında etkin kod yayılımı

Teknolojideki hızlı gelişmeler sayesinde, boyutları çok küçük, algılama, işleme ve haberleşme yeteneklerine sahip aygıtların, bir arada işbirliği içinde çalışarak, fiziksel dünyayı gözleme imkânı sunacak şekilde bir ağ oluşturmaları mümkün olmuştur. ?Duyarga ağları? diye isimlendirilen bu ağlar, günümüzde bilgisayar dünyasının en hızlı gelişen ve en çok araştırma yapılan alanlarından biri haline gelmiştir. Bu ağların gelecekte, bugünkü kişisel bilgisayarlardan daha çok hayatımızın içine gireceği tahmin edilmektedir.Duyarga ağları, hedef ortama yerleştirildikten sonra, aygıtlara fiziksel olarak erişim pek çok durumda imkânsızdır. Bu yüzden, ağ üzerinde çalışan uygulamanın değiştirilmesi ihtiyacı doğarsa, bu işlem uzaktan yapılmalıdır. Duyarga ağlarının uzaktan programlanması anlamına gelen ?kod yayma? konusunda çok az çalışma yapılmıştır ve bu alan gelişmeye çok açıktır.Bu tezde, duyarga ağları için etkin bir kod yayımı algoritması geliştirilmiştir. Duyarga ağlarının programlanması için bugüne kadar geliştirilmiş olan bütün algoritmalar, sürekli çalışan mekanizmalara sahiptir. Yeni bir program yüklenmemiş kararlı durumda bulunan bir ağda bile, düğümler belirli aralıklarla çevrelerine, üzerlerindeki programın versiyonu hakkında mesajlar yaymaktadır. Bu, duyarga ağlarında sınırlı ve değerli olan enerjinin ve bant genişliğinin boşuna harcanması anlamına gelmektedir.Süreklilik sorununun çözümü için, bütün düğümlerin güncellenmesinden sonra, kod yayımını durduracak bir mekanizma geliştirilmiştir. Algoritmanın temeli, kod yayımından önce, programlanacak düğümler arasında, sezgisel bir ağaç topolojisi oluşturmaya dayanmaktadır. Yavru düğümlerinin hepsinin güncellendiğini gören düğümler, kod yayma işlemine son vermektedir. Böylece ağacın en altındaki düğümler de güncellenince, kod yayımı tamamen durmaktadır.Geliştirilen kod yayma algoritmasının en önemli özelliklerinden biri, topoloji-duyarlı bir algoritma olmasıdır. Verimi artırmak için, önce en uygun ağ yapısı belirlenmekte ve kod yayma işlemi bu yapı üzerinde çalışmaktadır. Bu yaklaşımın verimi artırdığı ve ağa gönderilebilecek program sayısını iyileştirdiği, matematiksel olarak ispatlanmıştır. En uygun ağ yapısının belirlenmesinde gerekli olan parametreler, bu matematiksel analizden elde edilmiştir.Ağaç altyapısının, ağ kopmalarına karşı dayanıklı olmak üzere tasarlanmış, yayın tabanlı ve sürekli olan algoritmalara göre, sistemin toplam performansını geliştirdiği gösterilmiştir. Değişik algoritmalarla karşılaştırmalı sonuçlar alınabilmesi için, simülasyonlar yapılmıştır. Bu simülasyon sonuçları, yaklaşımın, var olan sürekli algoritmalara göre, enerji ve güncelleme maliyeti açısından daha iyi bir performans yakaladığını göstermiştir; aynı zamanda, başarı oranları ve ağ kopmaları dayanıklılığı açısından da karşılaştırılabilir sonuçlar elde edilmiştir.

FBIO: Fuzzy tabanlı BIO aktif kuyruk yönetim mekanizması

Son yıllarda Internet kullanıcıları ve buna paralel olarak da Internet uygulamaları hızla artmaktadır. Artan bu kullanımla birlikte trafik yoğunluğu da gün geçtikçe büyümektedir. Teknolojideki hızlı gelişme ve yeni uygulamalar farklı ihtiyaçları da beraberinde getirmektedir. Ağ verimliliğini sağlamak ve gelişen servislere uygun, kaliteli hizmet sunmak temel sorunlardan biri haline gelmiştir. Bu doğrultuda ihtiyaçları karşılamak için yeni tıkanıklık kontrolü ve kuyruk yönetim mekanizmaları tasarlama gerekliliği ortaya çıkmaktadır.Ağdaki tıkanıklığı önlemek için uzun süredir tıkanıklık kontrol mekanizmaları kullanılmaktadır. Bu mekanizmalardan en yaygın olanı aktif kuyruk yönetim (AQM) yapılarıdır. Temelde bu yapı, paketlerin gerektiğinde düşürülüp düşürülmeyeceğine karar vererek kuyruğun boyutunu yönetmektedir. Günümüzde çeşitli AQM algoritmaları mevcuttur. Fakat bunların çoğunluğu yüksek trafik ve farklı uygulamalar altında istenilen performansı verememektedirler. Bunun yanında zor düzenlenebilen parametrelerin, gecikme sürelerinin ve yaşanan paket kayıplarının iyileştirilmesi gerekmektedir.Bu tez çalışmasında öncelikle mevcut tıkanıklık kontrol yapıları ve AQM algoritmaları incelenerek; temel sorunları ve bunların çözümleri üzerinde durulmuştur. Bunların ışığında kuyruk yapılarının tasarımında yeni eğilim olan alternatif tekniklerin kullanımı üzerinde yoğunlaşılmıştır. Bulanık mantık (fuzzy lojik) kontrolleri (FLC) problemlerin üstesinden gelebilmedeki başarısı ve tıkanıklık kontrolü modellemesindeki esnek yapısıyla bu tekniklerin en önemli olanlarındandır. Geliştirdiğimiz tasarım, bulanık mantık kontrollerini kullanarak AQM algoritmalarından yaygın olarak bilinen BIO (BLUE IN & OUT) yapısındaki problemleri iyileştirmeye yöneliktir. Bunun sonucunda da geliştirilen tasarımın başarımı ölçümlenerek geleneksel tasarımla karşılaştırılmıştır.Tasarlanan aktif kuyruk yönetim yapısı NS-2 network simülatör üzerinde gerçeklenmiştir. Öncelikle bulanık mantık yapısına girecek (paket kaybı, kuyruk boyutu) ve çıkacak değişkenler (paket düşürme olasılığı) seçilmiş, bu değişkenlere ait üyelik fonksiyonları tasarlanmıştır. Sonrasında da IF-THEN kuralları oluşturularak giriş ve çıkış değişkenleriyle ilişkilendirilmiştir. Tasarımda Single-Tone fuzzifier ve Center Of Gravity (COG) defuzzifier metotları kullanılmıştır. Benzetimlerle yapılan ölçümlemeler sonucunda bulanık mantık tasarımının geleneksel tasarıma göre daha az paket kaybı, daha az gecikme, daha az kuyruk boyutu ve daha fazla verim sağladığı görülmüştür.

Yazılım kusur kestirimi probleminde yapay bağışıklık sistemlerinin uygulanması

Yazılımların artan karmaşıklığı ile birlikte kullanıcı beklentilerinin de artması, bu beklentilerin ve yazılım kalitesinin Yazılım Kalite Mühendisliği adı verilen mühendislik disiplini ile ele alınmasını gerekli hale getirmiştir. Yazılım kusur kestirimi, Yazılım Kalite Mühendisliği disiplini içerisinde yer alan alt kalite güvence aktivitelerinden birisidir. Bu tez çalışmasında, Yazılım Kusur Kestirimi problemi Yapay Bağışıklık Sistem (YBS) paradigması tabanlı algoritmalarla çözülmeye çalışılmış ve bu kapsamda var olan algoritmalar analiz edilerek yeni modeller önerilmiştir. 5 adet NASA veri kümesinde YBS tabanlı farklı sınıflayıcıların performansları incelenmiş ve literatürde raporlanmış en iyi makine öğrenmesi algoritmaları ile kıyaslamalar gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmalar sayesinde, literatürde ilk kez YBS tabanlı sınıflandırma algoritmalarının performansları kusur kestirimi için incelenmiştir. AIRS algoritmasının yüksek performans sunması sayesinde, sonraki çalışmada özellik azaltma teknikleri dikkate alınarak; ?korelasyon tabanlı özellik seçimi? nin uygulandığı AIRS tabanlı bir model önerilmiştir. Bu model, özellikle çok büyük veri kümelerinde yüksek performans sunmuş ve birçok öğrenme algoritmasından daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Sınıf seviyesindeki metriklerle, benzer bir model oluşturulabilirse tasarım aşamasında kusur eğilimli modüller belirlenerek sınıfların yeniden düzenlenmesi sağlanabilecektir. Bu fikirden hareketle, sınıf seviyesindeki Chidamber-Kemerer (CK) metrikleri kullanılarak kusur kestirim modelleri üzerinde deneysel analizler gerçekleştirilmiştir. Kalıtım ağacının boyutuna ilişkin sınıf metriğinin kusur kestiriminde en düşük etkiye sahip olduğu ve nesneler arasındaki bağlılığa ilişkin metriğin en yüksek öneme sahip olduğu deneysel verilerle gösterilmiştir. CK metrikleri ve kod satır sayısının birlikte kullanıldığı durumda, AIRS tabanlı kestirim modelinin en yüksek performansı sunduğu raporlanmıştır.Yarı eğiticili öğrenme konusu, makine öğrenmesinin son yıllardaki aktif araştırma konularından birisidir. Bu kapsamda, Yapay Bağışıklık Sistem paradigması tabanlı yarı-eğiticili bir öğrenme algoritması önerilmiş ve problemde uygulanmıştır. Önerilen algoritmanın sınırlı sayıda kusur verisi kullanıldığı durumda, AIRS algoritmasının performansını arttırdığı tespit edilmiştir. Ancak önerilen yaklaşımın bazı algoritmalar için performansı düşürdüğü de diğer tespit edilen noktalardandır. Ayrıca, yazılımın yeniden kullanılabilirliğini sağlamak üzere 2000'lerde popülerlik kazanmış olan ?Yazılım Ürün Hatları? yaklaşımında, yazılım kusur kestiriminin gerçekleştirilebilmesi için çerçeve bir model önerilmiştir. Bu tez çalışması sırasında YBS tabanlı kusur kestirim modellerine ek olarak, ?kestirim merkezli yazılım yaşam çevrimi? ve ?kestirim merkezli yazılım süreçleri? isimli yeni bir geliştirme yaklaşımı ve yeni bir süreç yaklaşımı önerilmiştir. Aynı çalışmada, yazılım kusur kestiriminin sistem test senaryolarını önceliklendirme noktasında nasıl kullanılabileceği ve sağlayacağı yararlar vurgulanmıştır.