Fen Bilimleri Enstitüsü Tez Koleskiyonu

Bu koleksiyon için kalıcı URI

https://hdl.handle.net/20.500.12452/18513

Listeleniyor 1 - 20 / 893

Endüstri 4.0 perspektifinde Türkiye'de tarım sektöründe dijital dönüşüm: Mevcut durum tespitine yönelik nitel bir araştırma
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Gönen, İbrahim; Karakuş, Güzide
Diğer sanayi devrimleri gibi tüm Dünya'da büyük bir değişim ve dönüşüme neden olan dördüncü sanayi devriminin yaşamın sürdürülebilirliği için elzem olan tarım sektörüne yansımaları da kritik önemdedir. Bu doğrultuda bu tezin amacı Türkiye'de tarım sektöründe dijital dönüşümün mevcut durumunu belirlemek ve sektörün bu dönüşüme ne kadar hazır olduğunu tespit etmektir. Türkiye'de kullanılan dijital dönüşüm araçlarının tanımlanması, dijital teknolojilere geçişte yaşanan zorlukların ve ortaya çıkan fırsatların belirlenmesi ve bu teknolojilerin verimliliği, üretkenliği ve sürdürülebilirliği artırmak için nasıl kullanılabileceğinin keşfedilmesi araştırmanın alt hedefleri arasındadır. Araştırmada kapsamında ilk olarak literatür araştırması yapılmış ve uluslararası yazında Tarım 4.0 kapsamında yürütülen akademik çalışmalar ve uygulama çalışmaları incelenmiştir. Uygulama bölümünde nitel araştırma yöntemlerinden yarı yapılandırılmış görüşme tekniği ile dijital tarım alanında faaliyet gösteren özel sektör işletmeleri, devlet kurumları ve çiftçiler ile online ve yüz yüze görüşmeler gerçekleştirilmiştir. Elde edilen veriler, MAXQDA programı kullanılarak analiz edilmiş, betimsel içerik analizi ve anlamların çözümlenmesi metotları kullanılarak kodlanmıştır. Araştırmadan elde edilen bulgular tarımda akıllı teknolojilerin kullanımının üretimde önemli bir rol oynadığını ortaya koymuştur. Türkiye'de Tarım 4.0 kapsamında; tarla tahmin sistemleri, akıllı makineler, akıllı sulama sistemleri, Android ve iOS uygulamaları, uydu takip sistemleri, uzaktan algılama, akıllı telefonlar ve tabletler, akıllı sensörler, termal kameralar, IoT, dijital damla sulama sistemleri ve dron teknolojisi gibi teknolojiler kullanılmakta veya kullanılması yönünde farkındalık oluşmaktadır. Dijital teknolojilerin kullanımının katma değerli üretim için büyük bir fırsat olarak gören katılımcılar Türkiye'de Tarım sektöründe dijital dönüşüm için yeterince hazır olunmadığını belirtmişlerdir. Bunun yanında Türkiye'de Tarım 4.0 teknolojilerinin kullanımında karşılaşılan engeller; yatırım maliyetlerinin yüksek olması, alt yapı yetersizliği, üreticilerin yüksek yaş ortalaması, bilgiye erişim yetersizliği, nitelikli personel eksikliği, eksik veri ve bilgiye sahip olmak, donanım yetersizliği, teknolojide dışa bağımlılık, yedek parça sorunları ve arazilerin küçük olması olarak tanımlanmıştır. Son olarak elde edilen bulgular doğrultusunda öneriler geliştirilmiştir.
Yüksek hızlı bir İHA'nın farklı kontrolcüler ile 6SER benzetim çalışmaları ve uçuş performansının incelenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Bilici, Mesut; Karalı, Mehmet
Bu doktora tezi, tasarlanan sabit kanatlı, sesaltı yüksek hızlı bir İnsansız Hava Aracı (İHA) üzerinde farklı kontrol stratejilerinin ve otopilot algoritmalarının uygulandığı 6 Serbestlik Dereceli (6SER) uçuş benzetim çalışmalarını ve uçuş performansının sistemli bir analizini ele almaktadır. İHA teknolojilerinin gittikçe önem arz etmesi, savunma, gözetleme ve keşif alanlarında önemli uygulamalara sahip olması, fakat tüm bu gelişmelere rağmen İHA'ların düşük seyir hızlarındaki operasyon kabiliyetleri bu çalışmanın temel motivasyonunu oluşturmaktadır. Tez, İHA'nın dinamik uçuş karakteristiklerini modelleyerek farklı kontrolcülerin etkilerini ve bu kontrolcülerin otopilot algoritmaları ile başarımlarını değerlendirmeyi amaçlamaktadır. Bu bağlamda, Proportional-Integral-Derivative (PID), Quadratic Legulator (LQR) ve H-infinitive (H∞) gibi önde gelen kontrol stratejilerinin karşılaştırmalı değerlendirmesi 6SER uçuş benzetim ortamında gerçekleştirilen çeşitli senaryolar üzerinden yapılmaktadır. Farklı uçuş parametrelerinin kontrol edildiği kontrolcü bütünleri ile geliştirilen otopilot algoritmaları ise İHA için belirtilen koordinat noktaların takibi için gerekli komutları üretmektedir. Çalışma, İHA'nın yüksek hızlı seyir ve dalış manevraları gibi uçuş profillerinde nasıl performans gösterdiğini anlamak için geniş bir perspektif sunmaktadır. Ayrıca, hava koşulları, sistem belirsizlikleri ve sensör hataları gibi gerçek dünya etmenlerini içeren senaryolar, kontrol stratejilerinin güvenilirlik ve dayanıklılık açısından nasıl tepki verdiğini belirlemek amacıyla incelenmektedir. Yüksek hız ve dalış manevra için geliştirilen kontrol ve otopilot algoritmalarının İHA üzerindeki uçuş performansı detaylı bir şekilde irdelenmektedir. Sonuçlar, her bir kontrol stratejisinin uçuş performans parametreleri üzerindeki avantajlarını ve kısıtlamalarını vurgulayacak şekilde sunulacak ve belirli görev gereksinimlerine uygun olarak kontrol algoritmalarının seçimi konusunda yönergeler sunacaktır. Bu tez, sesaltı yüksek hızlı İHA'ların karmaşık uçuş ortamlarında etkin bir şekilde yönetilmesine ilişkin mühendislik uygulamalarına katkıda bulunma hedefini taşımaktadır. Çalışma, İHA teknolojilerindeki gelişmelerin yanı sıra kontrol ve otopilot sistemleri alanında da önemli bir katkı sunmayı amaçlamaktadır. Bu bağlamda, gelecekteki benzer araştırmalara temel oluşturarak akademik ve endüstriyel çevrelerde kullanılabilirlik ve etkinlik açısından yeni ufuklar açma potansiyeline sahiptir.
Kapasitans-frekans dönüşümü temelli yenilikçi kapasitif yaklaşım sensörü
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Koyuncu, Mustafa Talip; Erişmiş, Mehmet Akif
Kapasitif sensörler, birçok endüstriyel ve bilimsel uygulamadaki fiziksel parametrelerin tespiti ve ölçümü için sıklıkla tercih edilen sensör türlerindendir. Bunun nedeni düşük maliyet, hızlı tepki süresi, yüksek doğruluk ve temassız algılama gibi çeşitli avantajlara sahip olmalarıdır. Ayrıca kapasitif sensörler, nesnelerin dielektriksel özelliklerinden faydalanarak ölçüm gerçekleştirdiği için, iletken veya yalıtkan birçok nesnenin kolaylıkla algılanabilmesine olanak sağlarlar. Tahıl ürünlerinin kapasitif sensörler ile ölçülmesi, gıda endüstrisinde önemli bir konudur. Bu nedenle yapılan tez çalışması, tahıl ürünlerinin kapasitif sensörler kullanılarak ölçülmesi için yeni bir kapasitif yaklaşım sensörünün, tasarlanması, geliştirilmesi ve optimizasyonunu içermektedir. Tasarlanan sensör ile tahıl ürünlerinin depolama esnasındaki durumları (Dolu-Boş) hakkında, bilgi elde edilmesi amaçlanmaktadır. Tahıl ürünleri yapıları itibariyle çok düşük bir kapasitif değişime (fF) neden olurlar. Bu sebeple tasarlanacak olan sensörün de bu değişimi algılayabilecek nitelikte olması gerekmektedir. Kapasitif yaklaşım sensörlerini, farklı yöntem ve metotlar kullanarak tasarlamak mümkündür. Bu çalışma kapsamında tasarlanan sensör için, Kapasitans-Frekans Dönüşüm (KFD) tekniğine dayalı, yeni bir osilatör devresi geliştirilmiştir. Geliştirilen bu yeni osilatör devresi sayesinde, sensör önündeki kapasitansın frekansa dönüştürülmesi ve bu frekans değerindeki değişime bağlı olarak da algılama yapılabilmesi amaçlanmıştır. Yeni tasarlanan osilatör devresinin analizi, bilgisayar tabanlı simülasyon araçları kullanılarak doğrulanmış ve optimize edilmiştir. Simülasyon sonuçları literatürde bulunan standart bir RC osilatör devresi ile karşılaştırılmış ve yeni tasarlanan osilatör devresinin standart bir RC osilatör devresine göre yaklaşık 8 kat daha fazla kazanç sağladığı gözlemlenmiştir. Simülasyon sonuçlarından elde edilen veriler doğrultusunda, ilk elektronik devre kartı prototipleri oluşturulmuştur. Algılama yüzeyi olarak kapasitif yapıdaki dairesel elektrotlardan yararlanılmıştır. Elektrot kapasitansının değeri, yeni tasarlanan osilatör devresinin çıkış frekansı ile orantılı olacak şekilde ayarlanmıştır. Çıkış sinyalinin frekans değeri de bir mikrodenetleyici yardımı ile anlık olarak ölçülerek, frekans değerindeki değişim takip edilmiştir. Bu değişimin belirli bir seviyenin üzerinde olması halinde, sensörün algılama yaptığı bilgisi, kullanıcıya iletilmiştir. Ardından mekanik tasarımının ilk numuneleri ile ürün algılama testlerine geçilmiştir. Ürün algılama testleri laboratuvar ortamında gerçekleştirilmiştir. Ürün olarak farklı tanecikli yapıya ve dielektrik katsayıya sahip tahıl ürünleri (mısır, buğday, kepek, razmol) kullanılmıştır. Yapılan testler ile sensör kazanç değerinin yükseltilmesi amaçlanmıştır. Farklı sıcaklık seviyelerinin, sensör üzerinde oluşturabileceği performans kayıplarını önlemek için -10°C ile 60°C arasında sıcaklık testi yapılmış ve elde edilen sonuçlar neticesinde sıcaklık optimizasyon işlemi uygulanmıştır. Son olarak ise sensör tasarımının temel şartlardaki EMC dayanımı için, EMC testleri ve saha testleri gerçekleştirilmiştir. Yapılan testler ve elde edilen test sonuçları, yeni sensör tasarımının farklı yapıdaki tahıl ürünlerini, temassız ve amacına uygun bir şekilde başarıyla algıladığını göstermiştir. Düşük dielektrik katsayılarına sahip tahıl ürünlerinin (kepek, razmol), sensör üzerinde %2 seviyelerinde frekans değişimine neden olduğu gözlemlenirken, biraz daha yüksek dielektrik katsayılarına sahip tahıl ürünlerinin (buğday, mısır) %6 seviyelerinde frekans değişimine neden olduğu gözlemlenmiştir. Sıcaklık kompanzasyonu sayesinde de sıcaklık farklarının sensör performansında oluşturduğu olumsuz etki, büyük ölçüde azaltılmıştır. Bu sonuçlar neticesinde, tasarlanan sensörün tahıl ölçümündeki uygunluğu doğrulanmıştır.
Hadde merdanelerinin ESD yöntemi ile yüzey modifikasyonu ve aşınma davranışlarının optimize edilmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Buğday, Mustafa; Karalı, Mehmet; Talaş, Şükrü
Bu çalışmada Elektro Spark Deposition yöntemi ile WC/Co kaplamalar hadde merdanelerinin ana malzemesi olan küresel grafitli dökme demirler (GGG-60) üzerine biriktirilmiştir. Yüksek çalışma şartlarına bağlı olarak zamanla aşınma dirençleri düşen hadde merdanelerinin yüzeyinde oluşturulacak kaplamalar ile hem yüzey kaliteleri hem de aşınma davranışlarının iyileştirilmesi çalışmanın ana konusunu oluşturmaktadır. Optimum kaplama parametreleri Taguchi deneyi ile 132 V ve 1230 Hz olarak belirlenmiştir. Varyans, Doğruluk ve Regrasyon analizleri ile elde edilen sonuçların kararlılık seviyesi artırılmaya çalışılmıştır. Deneysel numunelere ısıl işlem uygulanmış, 4 farklı varyasyonda sonuçlar karşılaştırılmıştır. Kaplamaların tribolojik performansları aşınma testi ile belirlenmiştir. Mekanik özellikler ise çekme ve üç nokta eğme testi ile incelenmiştir. Kaplama karakterizasyonuna (element ve bileşik dağılımlarına) SEM/EDS ve XRD ile bakılmıştır. Kaplamaların yüzey pürüzlülüğü 2D profilometre ile ölçülmüştür. Mikro sertlik ölçümleri sonucu altlık numunenin yüzey sertlik değeri 270 ± 5.6 HV0,2' den 1330 ± 12.5 HV0,2 ye yükseldi. İlk duruma göre yüzey sertlik değeri 5 kat arttı. Kaplamalar içerisinde W2C, W ve WC1-x ara fazların varlığına rastlandı. Bu da kaplama içerisinde oluşan dekarbürizasyon oluşma ihtimalini artırmıştır. Isıl işlem görmüş kaplamalı numunelerde WC oranı diğer kaplamalara göre daha fazla hesaplanmıştır. Bu durum hem mikrosertlik değerini, hem de aşınma direncini olumlu yönde etkilemiştir. SEM/EDS sonuçları da bu durumu destekler niteliktedir. Kaplama ve ısıl işlem aşınma direncini 5 kat artırırken sürtünme katsayısını ise 2,13 kat düşürdü. Çekme testinde maksimum gerilme 778 ± 29 MPa, üç nokta eğme testinde maksimum gerilme 1588 ± 8 MPa olarak hesaplandı. Deneysel ortamda kullanılan hadde merdanesine WC/Co kaplamalar başarılı bir şekilde uygulandı. SEM/EDS görüntülerinde kaplamalı bölgede W, Fe, C, Co ve Al elementlerine, kaplamasız bölgede ise Fe, C, ve Al elementlerin varlığına rastlandı. Yapılan literatür çalışmaları sonucu bir hadde merdanesinin kaplanması ve deneysel yönden incelenmesi çalışmanın özgünlüğünü oluşturmaktadır.
Organik rankine çevrimi için kullanıcı arayüzüne sahip eğitici bir programın açık kaynak kodlu olarak geliştirilmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Azdural, Mehmet Berk; Kahraman, Ali; Ata, Sadık
Bu çalışmada kullanıcı grafik arayüzüne sahip, açık kaynak kodlu, herhangi bir platforma bağlı olmayan ve ücretsiz indirilip dağıtılabilen, eğitimsel bir basit Organik Rankine Çevrimi (ORC) hesaplayıcısı Python dili kullanılarak geliştirilmiştir. Çalışmanın diğer bir bölümünde ise açık kaynak kodlu bir kütüphane olan Pymoo optimizasyon kütüphanesi kullanılarak basit ORC sistemi için çok amaçlı proses optimizasyonu çalışması gerçekleştirilmiştir. Çalışma beş ana bölümden oluşmaktadır. İlk bölümde, Rankine çevrimi ve ORC kavramları incelenmiştir. İkinci bölümde, literatür çalışmalarında kullanılan ticari ve açık kaynaklı programlardan bahsedilmiştir. Üçüncü bölümde, kullanılan programlama yöntemleri ve hazır kütüphaneler tanıtılmış ve bunların kullanımına dair örnekler verilmiştir. Dördüncü bölümde ise geliştirilen program kullanılarak bir parametrik çalışma gerçekleştirilmiştir. R245fa, R123 ve R141b akışkanlarının özellikleri 100 oC, 130 oC ve 160 oC ısıl kaynak sıcaklıkları için incelenmiştir. Son bölümde ise pinch noktası sıcaklık farkı, aşırı kızdırma sıcaklığı değişkenleri ve bazı kısıtlar uygulanmış ve NSGA-II algoritması kullanılarak prosesler optimize edilmiştir. Her bir sıcaklık ve akışkan türü için ηII-LCOE ve Wnet-LCOE amaç fonksiyonu çiftleri incelenip LCOE minimize, ηII ve Wnet ise maksimize edilmeye çalışılmıştır. Her bir sıcaklık ve akışkan türü kombinasyonu için 3'er, tüm durumlar için ise toplam 18 pareto eğrisi oluşturulmuştur. Bulgulara göre R245fa'nın maksimum güç elde edilmesi noktasında en avantajlı akışkan olduğu görülmüştür. R245fa akışkanı kullanımı ile 160 oC'de 9245,70W, 130 oC'de 5036,80 W, 100 oC'de ise 2283,02 W maksimum güç elde edilmektedir. Geri ödeme ve elde edilen güç unsurlarının dengesinin gözetildiği durumda ise R123 akışkanın ön plana çıktığı görülmüştür. En erken geri ödeme süreleri R123 akışkanı ile 160 oC'de 2,44 yıl, 130 oC'de 3,74 yıl, 100 oC'de ise 8,39 yıl olarak bulunmuştur. En düşük evaporatör basıncı ise R141b akışkanının kullanıldığı durumlarda 160 oC'de 672 kPa, 130 oC'de 456kPa, 100 oC'de ise 304 kPa olarak elde edilmiştir.
Fotovoltaik silisyum güneş hücreleri için nikel metal kontak geliştirilmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Akgayev, Berkeli; Ünsür, Veysel
Kristal silisyum (Si) güneş hücrelerinin metalizasyonu, güç çevirim verimliliğini artırırken maliyeti azaltma potansiyeline sahip önemli üretim adımlarından biridir. Güneş hücreleri teknolojisinin sürdürülebilirliği ve ekonomik açıdan etkinliği için geleneksel olarak kullanılan şablon baskılı gümüş (Ag) kontaklara alternatif malzemelerin geliştirilmesi, kritik öneme sahiptir. Bu çalışmada da nikel (Ni) metal tozları, cam frit ve organik bir ortamdan oluşan bir Ni metal pastası tasarlanmış ve üretilmiştir. Bu metal pasta, şablon baskı ile Si güneş hücrelerinin ön yüzeyine Ni kontakların uygulanması için kullanılmıştır. Schottky kontak oluşumunu önlemek amacıyla, Si güneş hücresinin ön yüzeyine Ni ve Si arasına bir grafen tabakası yerleştirilmiştir. Ön yüzeydeki grafen katman ve Ni, ısıl işlem sonrası ara yüzeyde yeni bir malzeme gibi davranıp kontakların iş fonksiyonunu, Si elektron ilgisinden daha düşük bir seviyeye indirerek, oluşan kontakların omik (veya omik benzeri) özellik göstermesini sağlar. Yapılan analizler, grafen tabakasının hücrelerin dokulu ön yüzeyine başarılı bir şekilde transfer edildiğini ve G/2D tepe noktalarının açıkça gözlemlendiğini, bu da grafen tabakasının yüksek kalitesini doğrulamaktadır. Metal pasta öğelerinden biri olan cam frit için elde edilen bulgular, geçiş sıcaklığının (Tg) 270 °C ile 320 °C arasında olduğunu ve bu durumun pastanın mükemmel aşındırma davranışını sağlamak için uygun bir sıcaklık profili sunduğunu göstermektedir. SEM görüntülemeleri, Ni kontakların Ag kontaklara benzer bir en/boy dağılım oranına ve sinterleme davranışına sahip olduğunu göstermiştir. Solar simülatör ile yapılan akım-gerilim ölçümlerinde, Ni kontaklı güneş hücresinin açık devre geriliminin 660 mV, kısa devre akım yoğunluğunun 38,9 mA/cm2 ve doluluk faktörünün %81,0 olduğu belirlenmiştir. Bu değerler, Ni kontakların güneş hücresine yaklaşık %21 verimlilik sağladığını göstermektedir. Bu çalışma, alternatif malzemelerin kullanımının güneş hücreleri teknolojisindeki ilerlemeyi destekleyebileceğini ve daha ekonomik çözümler sunabileceğini göstermektedir. Anahtar Kelimeler: FV sistemler, gümüş metal kontak, güneş enerjisi, nikel metal kontak, silisyum güneş hücresi, şablon baskı, yenilenebilir enerji.
Konya şartlarında güneş takipli bir PV sistemi ile diğer PV sistemlerinin verimlerinin karşılaştırılması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Börk, Furkan; Akgüney, Yılmaz
Bu tez çalışmasında 3 adet 10 W gücünde fotovoltaik (PV) güneş panellerinin çift eksenli güneş takip sistemi, tek eksenli güneş takip sistemi ve sabit açılı güneş panelinin verim analizleri yapıldı. Kullanılan güneş takip sisteminin temel amacı güneş panellerinin üzerine gelen güneş ışınlarının güneş takip sisteminin izin verdiği eksenler arasında güneş panelinin üzerine dik gelmesi üzerinde çalışmaktadır. Takip sistemi temel olarak Arduino Mega mikro kontrol işlemcisi ve ışığa bağlı dirençler ile sağlanmıştır. Elde edilen sensör verilerinin panellerin hareketi için kullanılması için 3 adet DC motor kullanılmıştır ve DC motordan elde edilen torkun artırılması için dişli kutuları eklenmiştir. Sabit açılı güneş panelinin Konya ili için yaz mevsimi boyunca maksimum verim alabilmesi için 37 ° güney yönünde açı verilmiştir. Tek eksenli güneş takip sistemi sadece doğu batı yönünde hareket ettirilmiş ve güney kuzey yönünde bir açısı yoktur. Çift eksenli güneş takip sistemi hem kuzey ve güney hem de doğu ve batı yönünde güneş takibi sağlamaktadır. Elde edilen ölçümler sonucunda 20 Temmuz tarihinde günlük çift eksenli güneş takip sistemi 64 Wh, tek eksenli güneş takip sistemi 56.62 Wh, sabit açılı güneş paneli ise 45.87 Wh enerji üretmiştir. Sabit açılı güneş paneli ile karşılaştırıldığında çift eksenli güneş takip sisteminin verimi %39.5 ve tek eksenli güneş takip sistemi %23.5 fazla verime sahip olduğu görülmüştür. 16 Ağustos günlük çift eksenli güneş takip sistemi 57.68 Wh, tek eksenli güneş takip sistemi 51.68 Wh, sabit açılı güneş paneli ise 42.89 Wh enerji üretmiştir. Sabit açılı güneş paneli ile karşılaştırıldığında çift eksenli güneş takip sisteminin verimi %34.5 ve tek eksenli güneş takip sistemi %21 fazla verime sahip olduğu görülmüştür. 6 Ocak ile 7 Ocak ile yapılan ölçümlerin sonucunda, çift eksenli güneş takip sistemi 32.6 Wh ve 15.1 Wh, tek eksenli güneş takip sistemi 25.97 Wh ve 9.14 Wh, sabit açılı güneş paneli 20.62 Wh ve 6.74 Wh enerji üretmiştir. Yapılan ölçümlerin sonucunda havanın bulutluluk durumuna bağlı olarak sistemin enerji çıkışları incelenmiştir.
İnce alın levhalı birleşimlerin sismik davranışlarının incelenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Yılmaz, Fatih; Özkılıç, Yasin Onuralp
Moment aktaran çerçevelerde kaynaklı birleşimlere alternatif olarak alın levhalı birleşimler kullanılmaktadır. Bu birleşim detayı nispeten basit imalata ve kolay montaja sahiptir. Bu çalışmada dört cıvatalı uzatılmış alın levhalı birleşimlerinin farklı parametrelere bağlı performansı çevrimsel yükler etkisinde deneysel olarak incelemeyi amaçlanmıştır. 6 adet rijitlik levhalı, 6 adet rijitlik levhasız olmak üzere 12 adet adet deney numunesi seçilmiştir. Parametreler olarak cıvataların hem başlığa uzaklığı (pf), cıvalar arası mesafe (g) ve rijitlik levhası seçilmiştir. Bunun yanı sıra elde edilen sonuçlar, AISC ve Eurocode şartnamaleri ile karşılaştırılmıştır. Ayrıca bu şekilde yine de literatürde önerilen denklemlerle ile de karşılaştırılmıştır. Deney sonuçları değerlendirildiğinde 𝑝𝑓 değerinin azalmasıyla maksimum yük ve plastik taşıma kapasiteleri artmıştır. 𝑔 mesafesinin azalmasıyla plastik kapasite artmıştır. Rijitlik levhası kapasiteyi ciddi şekilde arttırmıştır.
Model öngörülü kontrol ile diferansiyel tahrikli bir mobil robotun yörünge takibi kontrolü
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Koç, Kübra; Önen, Ümit
Bu tez çalışmasında diferansiyel tahrikli bir mobil robotun yörünge takibi kontrolü yapılmıştır. Tez çalışmasının ilk aşamasında mobil robotun kinematik ve dinamik modelleri matematiksel olarak elde edilmiştir. Daha hassas bir yörünge kontrolü sağlayabilmek için aktüatör dinamikleri de robotun dinamik modeline dahil edilmiştir. Mobil robotun yörünge takibi kontrolü için Kinematik Tabanlı Geri Adımlamalı Kontrol (KTGAK) ve Model Öngörülü Kontrolün (MPC) birlikte kullanıldığı bir kontrol şeması tasarlanmıştır. Önerilen kontrolcünün performansının kıyaslanabilmesi için KTGAK ile Oransal İntegral Türevsel (PID) kontrolün birleşiminden oluşan başka bir kontrol şeması tasarlanmıştır. Tasarlanan kontrolcülerin performansları, benzetim çalışmaları yapılarak test edilmiştir. Robota ait kinematik ve dinamik modeller, kontrolcü tasarımları ve benzetim çalışmaları MATLAB/Simulink yazılımı kullanılarak gerçekleştirilmiştir. Kontrolcülerin yörünge takip performansları, daire, kare ve sonsuz tip referans yörüngeler kullanılarak cevap hızı ve takip hatası bakımından incelenmiş ve kıyaslamalı olarak değerlendirilmiştir. Ayrıca kontrolcülerin bozucu giriş ve parametre değişimlerine karşı gürbüzlükleri, robot kütlesinin kademeli olarak artırıldığı ve bozucu tork girişinin uygulandığı farklı senaryolar için test edilmiştir.
Metaverse evreninin bazı ekonomik terimler açısından incelenmesi ve sektörler bazında etkileşimleri
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Dağlıoğlu, Çağrı; Aktan, Mehmet
Dünya gündemi içerisinde her geçen gün hızla gelişmekte olan dijital platformlar son yıllarda toplumun ilgi odağı konumundadır. Sosyal yaşantı içerisinde insanlar ile etkileşim sağlamanın en önemli noktası haline gelmektedir. Bu durum kişilerin dijital platformlar içerisinde zamanlarının bir kısmını tüketmelerine sebep olmaktadır. İnsanların bu platformlara bağlı kalmaları, beraberinde platformlar içerisinde belirli istek ve taleplerini geliştirmektedir. Dolayısı ile bu istek ve taleplerin karşılanma düzeyi yaşantı içerisinde belirli bir denge noktasını oluşturmayı hedefleyecektir. Taleplerin karşılanma düzeyi bireylerin sosyal hayatlarına hitap eder iken her geçen gün artmakta olan internet kullanım oranları ile birlikte bireylerin yaşantıları içerisinde etkileşim gösterdikleri önemli ekonomik kavramların yeniden şekillenmesini sağlamaktadır. İnternetin varsayımsal yinelemesi olarak bilinen metaverse teriminin popülerliği kripto yatırımların artması, NFT satışlarının yüksek tutarda gerçekleşmesi ile birlikte yeni nesil başta olmak üzere bireylerin bu platformlara yönelmesi ileride oluşacak yeni bir ticaret pazarının habercisi konumuna gelmektedir. Günümüz ticaret algısının geleneksel ticaretten ayrılmasının beklendiği bu noktada geleneksel ticareti oluşturan mikroekonomik unsurların da geleneksel algı içerisinden ayrışması veya güncellenerek varlığını sürdürmesi oldukça önem taşımaktadır. Bu durum karşısında artırılmış gerçeklik, sanal gerçeklik gibi metaverse'nin oluşumunda etkili olacak birden fazla teknolojinin bir araya gelerek yapılacağı yeni pazaryerlerinin oluşumunda başlangıç düzeyde dikkat edilmesi gereken ekonomik gereklilikler ticari girişimler için hayati önem taşımaktadır.
Atık lastiklerden çıkan kauçuk ve tellerin beton üretiminde kullanılması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Köksal, Muhammed Ali; Ecemiş, Ali Serdar
Betonarme yapılar, tarihi çok eskilere dayanan ve uzun zamandır aynı yöntemler kullanılarak üretildiği için günümüz şartlarına uygun revize edilmesi ve teknolojik imkanlar ile geliştirilmesi gerekliliği sürekli karşımıza çıkmaktadır. Günümüzde çevre kirliliği, ekonomik faydalar ve yapılan projelerde daha verimli sonuçlar almak için çeşitli araştırmalar yapılmaktadır. Araştırmalar arasında atık lastiklerden elde edilen kauçuk ve telin beton üretiminde kullanımı, geleneksel beton karışımlarına sürdürülebilir ve uygun maliyetli bir alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır. Bu araştırmada ise betonda temini ve taşıması maliyetli olan agregalar yerine çevreyi kirleten ve geri döşüm için çeşitli maliyetler isteyen atık lastik ve atık telleri çeşitli oranlarda ve boyutlar kullanarak birbirinin ikamesini sağlamak ve daha iyi sonuçlar elde etmek için kullanıldı. Bunun için hazırlanan referans numunesi %5, %10 ve %20 oranında agrega yerine kullanılan ve çeşitli farklı boyutlarda olan atık lastik kullanılan ve numune ağırlığınca %0.5, %1 ve %2 oranında eklenmiş atık tel numune kombinasyonları kullanılarak 15x15x15 cm boyutlarında küp numune, 10x20 cm botunda silindir numune, 10x10x40 cm boyutunda kiriş numune ve içerisinde 10 cm ve 16 cm aralıklı etriyeler kullanılan donatılar konulmuş 10x15x100 cm boyutunda kiriş numuneler elde edilmiştir. Bu numuneler basınç dayanım deneyleri, eğilme ve kesme deneyleri, yarma deneylerine maruz bırakılarak elde edilen sonuçlar birbirleriyle karşılaştırılmıştır. Deneyler sonucunda kuşbaşı türü atık lastik bulunan numunelerin diğer atık lastik bulunan numunelere göre ve %1 oranında eklenen atık telin diğer tel yüzdelerine göre daha iyi sonuçlar verdiği tablolar ve grafikler ışığında görülmüştür.
Bir boyutlu evrişimli sinir ağları kullanılarak ağ saldırı tespiti
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Topbaş, Zahide; Gülcü, Şaban
Derin öğrenme; insandaki sinir sisteminden ilham alan yapay sinir ağları algoritmasının çok seviyeli, derin yaklaşımıdır. Derin öğrenme yöntemlerinin kullanımı ile ilgili olarak literatürde birçok farklı alanda başarılı örnekler mevcuttur. Bizim çalışmamızda ise ağ saldırılarının tespitine yönelik siber güvenlik alanındaki kullanımına bir örnek sunulmuştur. Teknolojinin gelişmesi ve tehdit alanının büyümesinden dolayı ağlar üzerinde siber güvenlik olaylarının tespiti ve iyileştirmesi çalışmaları eylem planlarına girmiş durumdadır. Saldırı tespitini imza tabanlı olarak gerçekleştiren sistemler mevcuttur. Burada ise ağ saldırı trafiği veri setinden öğrenme gerçekleştirilerek saldırı tespitinin otomatize olarak sağlanması amaçlanmıştır. Çalışmalarda K En Yakın Komşu (KNN) ve Bir Boyutlu Evrişimli Sinir Ağı (1DCNN) modellerinin CSE-CIC-IDS 2018 güncel veri seti ile eğitimi sağlanmıştır. Gerçekleştirilen testlerde veri kümesinde hibrit yöntemler olan SMOTETomek, SMOTEENN, Tek Taraflı Seçim (One Sided Selection) algoritmaları uygulanarak veri seti dağılımının performansa etkisi incelenmiştir. Gerçekleştirilen testlerde saldırı türüne göre DoS, DDoS, Bot saldırılarının tespitinde %99 ve üzerinde başarılı sonuç elde edilmiştir.
Otonom mobil robotlarda görsel SLAM uygulamaları
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Koç, Mehmet Fatih; Gökçe, Barış
Mobil robotlar geçtiğimiz on yıllarda ciddi ilerlemeler kaydetmiş olup, üretimden lojistiğe, havacılıktan askeri alanlara, hizmet sektöründen evlere kadar geniş bir yelpazede kullanım alanı yaygınlaşmıştır. Mobil robotların bilmediği bir ortamda verilen görevleri yapabilmesi için pozisyon tahmini ve aynı anda harita çıkarabilmesi, SLAM teknikleri kullanılarak yapılmaktadır. Bu kapsamda kullanılan geleneksel SLAM yöntemlerinin yerini kameraların kullanılması fikri ile görsel SLAM tekniği kullanılmaya başlanmıştır. Görsel SLAM tekniğinde düşük maliyetli sensörler, yoğun çevresel bilgilerin olması ayrı bir avantaj sağlamaktadır. Son yıllarda araştırmacılar bu alana yoğun ilgi duymaktadır ve bu alanda çeşitli algoritmalar ve teknikler üzerinde geliştirmeler yapılmıştır. Geliştirilen yöntemler ile ciddi başarılar elde edilmiş olmasına rağmen hala çözülmesi gereken sorunlar bulunmaktadır. Bu sorunlar arasında Görsel SLAM algoritmalarının performansını etkileyen birçok dış kaynaklı parametreler bulunmaktadır. Ortamın ışıklandırılması, çevredeki nesnelerin dokusu ve yapısal özellikler, sistemin hızı ve ani sert manevralar, kalabalık ve dinamik ortamlar gibi birçok dış kaynaklı parametreler bulunmaktadır. Bu tez çalışmasında V-SLAM performansının arttırılması adına, ortam ışıklandırılması üzerinde durulmuş ve düşük ışıklandırmalı ortamlar için görüntü iyileştirme algoritmaları ile performans arttırılması çalışması yapılmıştır. Literatürde iyi sonuçlar elde edilmiş ORB-SLAM3 algoritması ile tasarlanan bir platform üzerinden toplanan görüntüler histogram eşitleme ve gama düzeltmesi gibi görüntü iyileştirme algoritmalarına verilerek SLAM performansları ve verimlilikleri karşılaştırılmıştır. Bu kapsamda kullanılan algoritma ve kamera sensörlerin performansları, mutlak pozisyon hatası ve göreceli pozisyon hatası gibi hata metrikleri ile değerlendirilmiştir. Sistem sonuçları görüntü üzerinde yapılan iyileştirmelerin daha kararlı ve iyi sonuçlar verdiği gözlemlenmiştir. İlerleyen dönemde V-SLAM için derin öğrenme algoritmalarının entegre edilmesi ve semantik tabanlı yaklaşımlara yönelik çalışmalar yapılması planlanmaktadır.
SCADA sistemi ve görüntü işleme teknikleri kullanılarak gerçek zamanlı aydınlatma sisteminin tasarımı
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Altunkaya, Murat; Karaaltun, Muhammed
SCADA terimi, İngilizce "Supervisory Control and Data Acquisition" kelimelerinin ilk harflerini temsil eder. SCADA sistemleri tek bir kontrol noktasından, otomasyon sistemlerinin fonksiyonlarını kontrol etmek ve izlemek için kullanılan sistemlerdir. SCADA sistemleri, doğal gaz, petrol, su dağıtım otomasyonları, hava kirliliği kontrolü ve benzeri alanlarda çok başarılı bir şekilde kullanılmaktadır. Bu tez çalışmasında, SCADA sistemi, şehirler arası yollar ile birlikte şehir içi parklar ve sokakların aydınlatma sistemlerinde kullanılmıştır. SCADA sistemi sokak, park ve şehirlerarası yollarında kullanılan aydınlatma armatürlerinin gereksiz zamanlarda çalışmasını engellemiş ve aydınlatma armatürlerinde meydana gelen arızaların tespitini kolaylaştırmıştır. Ayrıca parkların aydınlatma sistemlerinde insanların tespiti için gerçek zamanlı görüntü işleme teknikleri kullanılmıştır. Bu sistemi gerçekleştirmek için şehirler arası yollar ile birlikte şehir içinde bulunan sokaklar ve parklar için bir prototip hazırlanmıştır. Hazırlanan bu prototip donanım ve yazılım olmak üzere iki ana bileşenden oluşmaktadır. Donanım kısmında mikrodenetleyici olarak Arduino Mega2560 Pro Mini kullanılmıştır. Ayrıca TCA9548a Mux modülü, PCD8574 I2C modülü, LDR sensörü, LED ve kamera donanımları sırasıyla pinlerin çoğaltması, ledler ile Mux modülü arasında haberleşmenin sağlanması, ışık şiddetinin ölçülmesi, aydınlatma ve insan tespitinin yapılması için kullanılmıştır. Yazılım kısmında sistemin web tasarımı için ASP.Net MVC, mobil uygulaması için Flutter ve veri tabanı için ise MySQL kullanılmıştır. Tasarlanan sistem, test amaçlı web ve mobil uygulamalar üzerinden izlenmiş ve kontrolleri başarılı bir şekilde sağlanmıştır. Ayrıca tasarlanan sistemde insan ve arızaların tespiti, LDR sensörlerinin çalışması, tüm bilgilerin veri tabanına yazılması ve gerekli alarmların yönetimi başarılı bir şekilde gerçekleştirilmiştir.
Yürünebilirlik ilkelerinin Konya Zafer Yaya Alanı örneğinde değerlendirilmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Baran Çetin, Esra; Dağlıoğlu, Ümmügülsüm
Kentsel mekanlar yaşanabilirliği olduğu sürece canlıdır. Yaşanabilirlik ise insanların o mekanları tercih etmesiyle oluşmaktadır. Günümüzde gelişen teknoloji ve ulaşım araçları her ne kadar hayatımızı kolaylaştırsa da insanları sosyal çevreden kopuk içe dönük tek düze bir yaşama doğru itmektedir. Artan trafik yoğunluğu, trafikte harcanan zaman kullanıcıların sosyal çevreyle olan bağlarını zayıflatmaktadır. Bu tekdüzelikten ve monotonluktan kurtulmak için her geçen gün yaşayan, insan–insan ilişkisinin rahat kurulabildiği kentsel mekanlara ihtiyaç duyulmaktadır. Kentsel mekanların yaşanabilir ve canlı olması ise kullanıcıların yürüme eylemi ile doğrudan ilişkilidir. Bir mekanın yürünebilir olması insanların günlük ihtiyaçlarını zamandan tasarruf ederek gerçekleştirmelerine ve sosyalleşmelerine olanak tanımaktadır. Bu araştırmada yürünebilirliği etkileyen ilkeler literatür taraması eşliğinde güvenlik, çeşitlilik, erişebilirlik, okunabilirlik ve konfor olarak belirlenmiştir. Belirlenen ilkeler, davranış haritaları ve hazırlanan kontrol listesi ile desteklenerek araştırma alanı olan Zafer Yaya Alanında değerlendirilmiş ve yürünebilirliğin geliştirilmesine yönelik öneriler geliştirilmiştir.
Kriyojel yamalardan asetilsalisilik asit salımı
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Şubul, Fatıma Betül; Çetin, Kemal
Kontrollü salım sistemleri, ilacın hedef bölgeye ulaştırılması sırasında ilaç dozunun azaltılması, dozaj aralığının genişletilmesi ve yan etkilerin en aza indirilmesi gibi özelliklere sahiptir. Kontrollü salım sistemlerinde ilacın bölgesel implantasyon yöntemiyle hedef bölgeye taşınması dozun ve yan etkilerin azaltılması açısından önemli bir faktördür. Kontrollü salım sistemlerinde kullanılan biyomalzemelerin biri de kriyojellerdir. Çözücünün donma sıcaklığında hazırlanan jel matrislere kriyojel denilmektedir. Gözenek oluşturucu olarak toksik organik maddeler içeren birçok polimerden farklı olarak kriyojellerde gözenek oluşturucu malzeme buz kristalleridir. Ayrıca, esneklik ve yüksek mekanik stabilite gibi avantajlarından dolayı kontrollü salım için ideal taşıyıcılardır. Bu çalışmada, HEMA ve DMAEMA temelli kriyojellerden yamalar hazırlanmış olup bu yamalardan ASA salımı incelenmiştir. Kriyojellerin kimyasal yapıları FT-IR ile incelenmiş olup şişme özellikleri ve makro gözeneklilikleri de belirlenmiştir. Kriyojellerin genel yapısını ve gözenekliliğini incelemek için hem optik mikroskobu hem de alan emisyon taramalı elektron mikroskobu (FE-SEM) kullanılmıştır. İlaç yükleme çalışmalarında, hem DMAEMA oranının hem de ilk ASA derişimlerinin yükleme içeriğine ve kapsülleme verimliğine etkileri analiz edilmiş ve DMAEMA ve ASA derişimin artması yükleme içeriğini ve kapsülleme verimliğini arttırdığı saptanmıştır. Ortam pH'sının ASA salım hızı üzerindeki etkilerini incelemek amacıyla in vitro salım deneyleri yapılmıştır. Salım deneylerine göre, kümülatif salım yüzdelerinin pH 6.0, pH 7.4 ve pH 9.0'da 3 saat sonra sırasıyla %50.3, %56.7 ve %69.4'e ulaştığı bulunmuştur. Bununla birlikte, 24 saatin sonunda ise bu değerler sırasıyla %64.4, %71.3 ve 79.3 olarak sabit bir salım hızına ulaşmıştır. Sonuçlar pH'nın kriyojel yamalardan ASA salımını güçlü bir şekilde etkilediğini göstermektedir.
Savaş stratejisi optimizasyon algoritmasıyla tıbbi görüntü iyileştirme
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Bilgin, Mehmet; Uzun, Yusuf
Tıbbi resimlerde özellikle MR (Manyetik Rezonans) resimlerinde keskinlik değerinin düşük olmasından dolayı resmin kalitesi düşük olabiliyor. Bu da hastalığın teşhisini zorlaştırıyor ve hatta yanlış teşhis konulmasına bile sebep olabiliyor. Bu çalışmada adaptif histogram eşitleme yönteminde gerçek kodlu genetik optimizasyon algoritması ve savaş stratejisi optimizasyon algoritması kullanılarak resimlerin keskinlik değerleri artırılmıştır. Çoklu uygunluk fonksiyonu kullanılmıştır. Görüntünün entropisi, enerjisi, keskinliği, tepe-sinyal-gürültü-oranı, gri seviye eşzamanlı oluşum matrisi ve Sobel kenar özelliklerini çıkarma yöntemleri uygunluk fonksiyonunda kullanılmıştır. Savaş stratejisi algoritması ve gerçek kodlu genetik algoritma elitizm kullanılarak ve kullanılmadan çalıştırılıp hızları ve verdiği sonuçlar kıyaslanmıştır. Bu çalışmada 4 algoritma kıyaslanmıştır. Bunlar: elitizm ile genetik algoritma, elitizm olmadan genetik algoritma, elitizmle savaş stratejisi algoritması ve elitizm olmadan savaş stratejisi algoritması. Bazı resimlerde savaş stratejisi algoritması, gerçek kodlu genetik algoritmaya göre daha iyi sonuçlar vermiştir. Savaş stratejisi algoritmasının bu uygulamada genetik algoritmadan daha hızlı çalıştığı görülmüştür. Elitizm, çoğunlukla sonucu değil ama yakınsama hızını kısaltmıştır.
Güneş paneli üretim hatalarının enerji verimliliğine olan etkilerinin belirlenmesi
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Güzelbay, Ahmet; Palta, Çetin
Fotovoltaik paneller güneş enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren sistemlerdir. Günümüzde malzeme biliminin gelişmeleri fotovoltaik teknolojilerde de ilerleme sağlanmıştır. Buna rağmen diğer birçok enerji kaynağıyla mukayese edilmesine rağmen, fotovoltaik panellerin verimleri oldukça düşük. Araştırmalar, Fotovoltaik panellerin verimlerine etki eden birçok parametrenin bulunduğunu gösteriyor. Genel olarak özetlenecek olursa; Güneş ışınlarının şiddeti, gölgelenme, sıcaklık, panel eğim açısı, tozlanma ve kablo kayıpları en yaygın olanlardandır. Bu araştırmada başlangıçta güneş enerjisi hakkında bilgiler verilmiş daha sonra fotovoltaik panellerden bahsedilmiştir. Ayrıca çalışmanın ikinci bölümünde güneş panelleri ile ilgili bazı üretim süreçlerine ve fotovoltaik panellerde güç düşümüne neden olan PID ve LID etkisine değinilmiştir. Çalışma sonucunda panelin elektrik enerjisi üretiminde fotovoltaik panel sıcaklığının önemli etkiye sahip olduğu tespit edilmiştir. Güneş paneli üretim hatalarının enerji verimliliğine olan etkileri nasıl ve ne oranda ölçülmüştür. Yapılan testlerde zayıf lehimin neden olduğu sıcak noktalar, güneş panellerinde hot-spota yol açtı. Panel sıcaklığı arttıkça, fotovoltaik sistemlerin enerji kazançları, azalmaktadır. Termal görüntülerde gözlemlenen bu olgular, zayıf lehimin elektrik üretiminde direnç artışına sebep olarak lokal ısıtmalara neden olduğunu doğruladı. Bu durum, güneş panelinin veriminde düşüşe ve potansiyel hasar riskine işaret ediyor. Bu sıcak nokta olguları, güneş enerjisi sistemlerindeki dayanıklılık ve performansı güçlendirecek önemli bir sorun olarak ortaya çıkıyor. Araştırma sonundaki verilere göre; on gün boyunca yapılan kayıtlarda, güneşli günlerde hatalı panellerde olan enerji kaybı, referans paneline göre daha fazla olarak hesaplanmıştır.
Dengesiz sınıflandırma problemleri için aiNet algoritması tabanlı yeni bir az örnekleme yöntemi: AİNUS
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Gümüşlü, Kübranur; Acılar, Ayşe Merve
Verilerden elde edilen bilgilerin, günümüzde yaygınlaşan çalışmalar üzerinde temel bir rol oynamaktadır. Bu bağlamda, veri setleri üzerinde çeşitli işlemlerin uygulanması ve sağlıklı modellerin oluşturulması önemli bir araştırma alanıdır. Günümüzdeki gerçek dünya verilerindeki önemli sorunlardan biri dengesiz veri setleridir ve sınıf etiketlerinin örnek uzayı içinde dengesiz bir şekilde dağıldığı veri kümeleri olarak tanımlanır. Bu tez çalışmasında, dengesiz veri setlerinin sınıflandırma başarını etkileyen dengesizlik sorununu çözmek için alternatif bir yöntem önerilmiştir. Literatürde veri kümelerindeki dengesizliği ortadan kaldırmak için uygulanan, temel yöntemlerden biri olan Az Örnekleme (Undersampling) tekniği yol haritası olarak seçilmiştir. Az örnekleme işlemi, çoğunluk sınıfına uygulanan işlemler sonucu veri kümesini dengeli hale getirmeyi esas alır. Bu tez çalışmasında önerilen yöntem, az örnekleme işlemini yapay bağışıklık algoritmalarından aiNet algoritması ile yapmaktadır. aiNet algoritmasının veriyi daha düşük boyutlu bir küme ile temsil etme yeteneği mevcuttur. Veri setindeki dengesizlik oranı (Imbalanced Ratio) ile aiNet algoritmasının baskılama eşiği ilişkilendirilmiştir. aiNet algoritmasının baskılama eşiği hiper parametresinin, veri kümesinin dengesizlik oranına göre adaptif değişmesi sağlanarak yeni bir az örnekleme yöntemi önerilmiştir. Önerilen yönteme aiNUS (aiNet tabanlı az örnekleme–aiNet based Under Sampling) ismi verilmiştir. aiNUS ile, veri setindeki çoğunluk sınıfının yapısal organizasyonu temsil edebilen bir hafıza matrisi oluşturulmuştur. Önerilen yöntem, dengesizlik oranı 1,5 ile 9 arasındaki on adet ve 9'dan büyük yedi adet olmak üzere toplam 17 veri setine uygulanmıştır. Uygulamadan önce veri setleri normalize edilmiştir. 5 kat çapraz doğrulama kullanılmıştır. Eğitim setleri aiNUS ile indirgenmiştir. Sınıflandırıcı olarak C4.5 karar ağacı kullanılmıştır. Test kümelerine ait ortalama AUC başarı ölçütleri hesaplanmıştır. Elde edilen değerler literatürde kabul görmüş 6 farklı (C4.5, RUS1, BAG, C21, UB1, EASY) yöntem ile tartışılmıştır. Test kümeleri için deneysel çalışmada kullanılan algoritmalara göre elde edilen AUC başarı ölçütlerinin ortalamaları incelenmiş, önerilen AiNUS az örnekleme yönteminin 0,8976 ile en yüksek değeri elde ettiği görülmüştür. Herhangi bir dengeleme yöntemi kullanılmadan direkt C4.5 uygulandığı durum için ortalama AUC değeri 0.8677 olarak hesaplanması önerilen yöntemin etkinliğini göstermektedir. Test kümesi sınıflandırma sonuçlarına ait başarı sıra (rank) değerleri incelendiğinde ise özellikle yüksek IR değerine sahip veri kümeleri için AiNUS ilk 3 içinde yer aldığı ve 2.94 en küçük ortalama başarı sırası ile önerilen AiNUS yönteminin birinci olduğu görülmüştür. Sonuç olarak, önerilen AiNUS yöntemin başarılı, kabul edilebilir, rekabetçi ve istikrarlı sonuçlar ürettiği deneysel çalışma bulgularından gözlemlenmiştir.
Çekirdek fonksiyonu kullanan meta sezgisel tabanlı yeni bir kümeleme algoritması
(Necmettin Erbakan Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2024) Elmas, Hilal; Acılar, Ayşe Merve
Kümeleme analizi, çok boyutlu uzayda yer alan etiketsiz nesnelerin benzerlik veya yakınlık temelli bir yaklaşımla belirli gruplar içerisinde gruplanmasını sağlayan algoritmalardır. Günümüzde üretilen ham verilerin çoğunun etiketsiz olması kümeleme algoritmalarının önemini artırmıştır. Kümeleme algoritmaları, veri noktalarını benzerliklerine göre gruplara ayırma sürecinde, farklı kümeler arasındaki mesafenin mümkün olduğunca büyük olması ve aynı küme içindeki veri noktalarının birbirine olabildiğince yakın olması hedeflenmektedir. Kümeleme, bu iki kriteri dengeleyerek optimum küme merkezlerini bulmayı amaçlayan bir optimizasyon problemi olarak ele alınabilir. Böylece meta sezgisel optimizasyon algoritmaları kümeleme için kullanılabilir hale gelir. Meta-sezgisel algoritmalar, karmaşık optimizasyon problemlerini çözmek için geliştirilen ve geleneksel yöntemlerin yetersiz kaldığı durumlarda etkili sonuçlar üreten güçlü arama stratejileridir. Bu algoritmalar, kümelemede yüksek boyutlu veri kümeleri ve çoklu yerel minimumların bulunduğu karmaşık problem uzaylarında etkin bir şekilde kullanılarak, geleneksel kümeleme yöntemlerinin sınırlamalarını aşmada ve daha doğru ve esnek kümeleme çözümleri sunabilmektedirler. Kümeleme başarısını artırmak için kullanılan diğer bir araç ise Çekirdek (Kernel) fonksiyonlarıdır. Çekirdek fonksiyonları, veri noktalarını daha yüksek boyutlu bir uzaya dönüştürerek, lineer olmayan yapıların lineer yöntemlerle analiz edilmesini mümkün kılan matematiksel araçlardır. Kümeleme analizinde, veri noktalarının daha karmaşık ve gizli ilişkilerinin ortaya çıkarılmasını sağlarlar. Özellikle veri setinin orijinal uzayında lineer olarak ayrılmadığı durumlarda faydalıdırlar. Meta-sezgisel kümeleme algoritmalarında çekirdek fonksiyonları kullanımı, çözüm uzayının daha etkili bir şekilde taranmasını ve kümeleme sonuçlarının iyileştirilmesini sağlayabilmektedir. Bu motivasyondan yola çıkılarak gerçekleştirilen bu çalışmada, özellikle doğrusal olarak ayrılamayan veri kümelerinin kümeleme süreçlerinde etkinliği artırmak için, Radyal Tabanlı Çekirdek fonksiyonu (RBF) ile Balina Optimizasyon Algoritması'nı (WOA) birleştiren bir yaklaşımı sunulmuş ve önerilen yönteme KWOA ismi verilmiştir. WOA, balinaların avlanma davranışlarından esinlenerek tasarlan ve özellikle kambur balinaların balık sürülerini sarmal hareketlerle yakalama stratejilerini model alan meta sezgisel bir optimizasyon algoritmasıdır. Önerilen KWOA yönteminin etkinliği, UCI Makine öğrenmesi veri deposundan alınan sekiz veri seti üzerinde test edilmiş ve Rand Indeks (RI) ve Siluet İndeks (SI) kullanılarak kümeleme doğrulukları değerlendirilmiştir. Deneysel çalışmalar 30 kez tekrar edilmiştir. Literatürde başarısı ispatlamış dokuz farklı kümeleme algoritması da aynı veri setleri üzerinde 30 kez çalıştırılmış ve elde edilen tüm sonuçlar tartışılmıştır. Sonuç olarak önerilen KWOA algoritması ile en yüksek RI ve SI değerlerinin elde ettiği görülmüştür. Özetle, gerçekleştirilen tez çalışmasında KWOA algoritmasında, çekirdek fonksiyonlarının veri setlerinin doğrusal olmayan yapısını etkili bir şekilde temsil edebilme kapasitesi ile ve WOA'nın optimizasyon yeteneği birleştirilmiş ve etkili sonuçlar elde edilmiştir.

Güncel Gönderiler