Çok taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim gibi yüksek hızlarda veri iletimini sağlayan çok taşıyıcılı haberleşme sistemlerinde semboller arası girişim ve kanallar arası girişimi önlemek için çevrimsel ön takıdan faydalanılır. Bu yüzden çevrimsel ön takı uzunluğunun uygun bir şekilde belirlenmesi, sadece hata performansını artırmayacak aynı zamanda da sembol enerjisindeki azaltmaları da engelleyecektir. Bu çalışmada çevrimsel ön takı uzunluklarının belirlenmesi için yeni bir meta-sezgisel algoritma olan ateş böceği algoritması önerilmiştir. Önerilen bu algoritmayı kullanarak, Genetik Algoritmalar ve 1/8 oranlı çevrimsel ön takı kod uzunluklu sistemlere göre daha iyi bit hata oranları elde edilmiştir. Parametre sayısının az ve performansının Genetik Algoritmalara göre yüksek olması nedeniyle bu algoritma çok taşıyıcılı kod bölmeli çoklu erişim sistemlerinde çevrimsel ön takı boyutlarının adaptif olarak belirlenmesinde kullanılabilir.

Cyclic prefix is utilized to prevent inter symbol interference and inter carrier interference in multi carrier communication systems such as multi-carrier code division multiple access that provides high speed data transmission. Therefore determination of the cyclic prefix length properly, not only increases the error performance but also prevents the reduction in symbol energy. In this work, the fire fly algorithm which is a new meta-heuristic algorithm, is proposed to determine the CP length. By using the proposed algorithm, the better bit error rate in comparison with Genetic Algorithms and 1/8 rate cyclic prefix systems was obtained. Due to the less parameters and high performance of this algorithm over Genetic Algorithms, it can be used in multi carrier code division multiplexing systems to determine the cyclic prefix length adaptively.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Kablosuz haberleşme sistemleri için modülatör algoritmalarının sayısal devreler kullanılarak tasarımı günümüzde yaygın olarak gerçekleştirilmektedir. Ayrıca, seçilen sayısal tekniklerinin kaynak kullanımlarının düşürülmesi de oldukça önemlidir. Bu çalışmada kablosuz haberleşme sistemlerinde yaygın olarak kullanılan BPSK (Binary Phase Shift Keying: İkili Faz Kaydırmalı Anahtarlama) modülasyon tekniği için düşük RAM biti kullanımına sahip bir modülatör yapısı önerilmiştir. Önerilen mimari geleneksel mimariye göre RAM bit kullanımında %87.5’lik bir başarım sağlamıştır. Ayrıca yapılan çalışmada gerçek zamanlı olarak bir bilgi sinyali Altera DE-0 Nano FPGA (Field Programmable Gate Array: Alanda Programlanabilir Kapı Dizileri) kartı üzerine entegre edilmiş bir analog-sayısal dönüştürücü (ADC: Analog to Digital Converter) girişine uygulanmıştır. Sinyal, modülasyon ve demodülasyon işlemlerinden sonra sayısal-analog dönüştürücü (DAC: Digital to Analog Converter) çıkışında elde edilerek önerilen yapının uygulanabilir olduğu görülmüştür.

In recently, the design of modulator algorithms for wireless communication systems by using digital circuits is widely realized. Moreover, it is crucial that resource utilization of the selected algorithm is reduced. In this paper, a modulator architecture which has lower RAM bit that of conventional BPSK is proposed for BPSK (Binary Phase Shift Keying) modulation technique that is used widely in wireless communication systems. The architecture can achieve to save RAM bit utilization by up to 87.5% with respect to conventional BPSK. In addition, a real-time message signal is applied on ADC
(Analog to Digital Converter) which is integrated on Altera DE-0 Nano FPGA (Field Programmable Gate Array) in the paper. It is shown that proposed structure is practically realizable by achieving of message signal in output of DAC (Digital to Analog Converter) after modulation and demodulation processes.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Kasların elektriksel aktivitelerinin ölçülmesine elektromiyografi (EMG) denir. Klinik tedavi süreçlerinde ve biyomedikal araştırmalarda kullanılmaktadır. Bu çalışmada önkol kasları üzerinden elde edilen yüzey EMG sinyalleri kullanılarak bir mobil robotun kablosuz kontrolü gerçekleştirilmiştir. Üç kanaldan eş zamanlı olarak alınan EMG sinyalleri sayısal filtrelerle işlenmiş, kablosuz ortam üzerinden mobil robot kontrol devresine aktarılmıştır. Kontrol devresi, el-bilek hareketlerinden elde edilen işlenmiş veriler ile mobil robotun yön ve hız kontrolünü gerçekleştirmektedir. Son olarak kullanılan sayısal filtrelere ait frekans cevapları ve işlenmiş EMG sinyallerine ait zaman grafikleri çalışma içerisinde verilmiştir.

Electromyography (EMG) is the measurement of electrical activities of muscles. It is used for clinical health processes and biomedical researches. In this study, control of a mobile robot is performed by using EMG signals obtained from forearm muscles. EMG signals simultaneously obtained from three channel are processed with digital filter and transferred to mobile robot control circuit via wireless way. Control circuit using processed signals obtained from hand-elbow movements performs direction and velocity control of the mobile robot. Finally, frequency responses of digital filters and time graphs of processed EMG signals are given in the study.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu makalede rüzgâr türbinlerinin çıkış gücü kalitesinin arttırılması ve türbin üzerindeki mekanik yüklerin hafifletilmesi üzerine bir çalışma yapılmıştır. Nominal rüzgâr hızlarının üzerinde kanat hatve açısı ayarlanarak rüzgâr türbininin çıkış gücü nominal değerde tutulmuştur. Ayrıca bireysel hatve açısı kontrolü ile de rüzgâr türbini üzerindeki mekanik yükler azaltılmıştır. Kalıcı mıknatıslı senkron jeneratör kullanılan rüzgâr türbini Matlab/Simulink’de modellenmiştir. Simülasyon sonuçları, bireysel hatve açısı kontrolü ile rüzgâr türbininin hem çıkış gücü kalitesinin sağlandığını hem de rüzgâr türbini üzerindeki dengeli periyodik yüklerin azaltıldığını göstermiştir.

In this article, increasing output power quality of wind turbines and decreasing mechanical loads on turbines was studied. By adjusting the blade pitch angle on nominal wind speed, output power of wind turbine kept on nominal value. Beside, by individual pitch angle control, mechanical loads on wind turbine was decreased. Wind turbine in which permanent magnet synchronous generator is used, modeled in matlab/simulink. Simulation results show that by individual pitch angle control both output power quality of wind turbine assured and balanced periodical loads on wind turbine reduced.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Günümüzde yaygın olarak kullanılan çok seviyeli Eviriciler (ÇSE) için giriş tarafındaki gerilim seviyeleri önemli bir sınırlayıcı olmaktadır. Yüksek güçlü enerji sistemlerinde, iki seviyeli eviricilerde kullanılacak anahtarlama elemanının gücünün yetersiz kalması, çıkış dalga şeklinin sinüzoidalden uzak olması ve düşük gerilim üretilmesinden kaynaklı transformatör kullanılması klasik iki seviyeli eviricilerin dezavantajlarındandır. Ayrıca iki seviyeli eviricilerde toplam harmonik distorsiyonunu (THD) azaltmak için yüksek anahtarlama frekansının kullanılması anahtarlama kayıplarını arttırmaktadır. Bu çalışmada, asimetrik eviricinin THD oranını düşürmek ve şebeke bağlantısını gerçekleştirmek için Matlab/Simulink ortamında modelleme yapılmıştır. Çalışma kapsamında, üçlü besleme gerilimi yapısında asimetrik H-köprü evirici modellenmiş ve sinüzoidal darbe genişlik modülasyonu (SDGM) kontrol algoritması ile anahtarlama işaretleri üretilmiştir. Eviricinin şebeke bağlantısı, geliştirilen PI kontrol algoritması ve PLL kontrol algoritmalarıyla denetlenmiştir. Tasarlanan PI ile elde edilen sonuçlarda THD oranının düştüğü görülmektedir. Ayrıca sistemin açık döngüye göre dinamik ve hızlı çalıştığı gözlemlenmiştir. Sistem hem açık döngü çalıştırılarak hem PI kontrolcü ile hem de PI-PLL ile çalıştırılarak THD oranları incelenmiş ve önerilen tek fazlı şebeke etkileşimli evirici kontrol yöntemi doğrulanmıştır. Yapılan çalışmalar sonucunda sistemin kontrolünde PI ve PI-PLL kontrollerinden elde edilen sonuçların yaklaşık aynı olduğu ancak PI-PLL kontrol yönteminin daha verimli sonuçlar sağladığı görülmüştür. Ayrıca, tasarlanan PLL yöntemiyle karışık kontrol yöntemlerine ve algoritmalara ihtiyaç olmadan sistem şebekeye bağlanmıştır.

The supply voltage levels of the multilevel inverters (MLIs) that are widely used nowadays are the significant limiting parameters. The major drawbacks of conventional two-level inverters used in the high power systems are the insufficient switch power against the power range, non-sinusoidal output waveforms, and increasing line transformer requirements. Furthermore, the higher switching frequency requirement to reduce the total harmonic distortion (THD) increases the switching losses. This study presents the design and analysis of a controller that is performed by using Matlab/Simulink environment. The asymmetrical MLI topology is constituted in trinary DC supply structure, and the switching frequencies are generated in sinusoidal pulse width modulation (SPWM) scheme. The grid connection of the inverter is controlled by the implemented proportional-integral (PI) controller and phase locked loop (PLL) control algorithm. The proposed control method is compared to conventional controllers in terms of THD rates and observer structure. It is observed that the designed PI controller decreases the THD ratio, with higher dynamic response. The improved control mechanism is tested under open-loop, PI controlled, and PI-PLL controlled structures to determine the THD ratios where the proposed single phase grid-tied control method is verified. The performed analysis results have shown that the PI and PI-PLL controllers provide almost same result, but the PI-PLL controller draws faster dynamic response comparing to PI control algorithm. Besides, the proposed PLL controller ensures the grid connection of inverter without complex control methods or complex algorithm requirement.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, uyarlamalı genişletilmiş bulanık fonksyion durum gözetleyici temelli denetleyici, doğrusal olmayan bilinmeyen ve belirsiz sistemlerin kontrolü için önerilmiştir. Nussbaum-Kazanç tekniği kullanarak bilinmeyen kontrol işareti yönündeki tekil durum engellenerek denetleyicinin serbestlik derecesi artırılmıştır. Uyarlamalı genişletilmiş bulanık fonksiyon ile bilinmeyen sistem dinamikleri yaklaşıklanmakta ve ölçülemeyen durumlar gözetlenmektedir. Kapalı çevrim kontrol sistemindeki sinyallerin sınırlılığı Lyapunov kararlılık kriteri ve Nussbaum fonksiyon özellikleri ile gösterilmiştir. Önerilen ve literatürde bilinen bulanık sistem temelli denetleyiciler ters sarkaç sistemine benzetim ortamında, esnek bağlantılı robot koluna ise gerçek zamanlı olarak uygulanmıştır. İzleme hatası için mutlak hata toplamı (IAE), karesel hatanın toplamı (IAE) ve gerekli kontrol işaretinin toplamı (IAU) performansları kullanarak tasarlanan denetleyiciler karşılaştırılmıştır. Çalışmanın amacı sadece izleme performansını artırmak değil, uyarlamalı genişletilmiş bulanık fonksiyon gözetleyici temelli denetleyiciyi gerçek zamanlı sisteme uygulamak ve bilinmeyen kontrol işareti yönünde denetlemeyi sağlamaktır.

In this paper, a novel adaptive extended fuzzy function state observer-based controller is proposed to control a class of unknown or uncertain nonlinear systems. The controller uses Nussbaum-gain technique from literature to prevent controller singularity with unknown control direction and the controller degree of freedom is increased. A state observer which employs the adaptive extended fuzzy function system to approximate a nonlinear system dynamics and estimates the unmeasurable state. The stability of closed-loop control system are shown using Lyapunov stability criterion and Nussbaum function property. The proposed and conventional fuzzy system based controllers are designed to control an inverted pendulum in simulation and a flexible-joint manipulator in real-time experiment. The integral of absoulte error (IAE) of tracking, integral of squared error (ISE) of tracking and integral of required absolute control signal (IAU) performances are compared in applications. The aim of the paper is not only to improve the tracking performances, but also to implement the adaptive extended fuzzy function based controller to a real-time system and conduct the tracking with unknown control direction.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu makalede, geliştirilmiş yüz ifadesi tanıma için yeni bir yaklaşım önerilmiştir. Bu yeni yaklaşım sıkıştırma algılama teorisinden ve yüz ifadesi problemine çoklu çözünürlük yaklaşımından esinlenmektedir. Başlangıçta, her bir görüntü örneği farklı boyutlarda ve çözünürlüklerdeki piramitlerin istenilen seviyesine ayrıştırılmaktadır. Piramidin her seviyesinde, özellikler sıkıştırma algılama teorisine dayanan bir ölçüm matrisi kullanılarak ayrıştırılmaktadır. Bu ölçümlerin tamamı orijinal görüntü için bir özellik vektörü oluşturmak için bir araya getirilmektedir. Üç uzaklık ölçümü sınıflandırıcısı (Manhattan, Öklid, kosinüs) ve destek vektör makinesi kullanımından elde edilen sonuçlar, aynı veri tabanları ve ayarlarının kullanıldığı literatürdeki benzer algoritmaların çoğundan daha etkileyici ve iyidir.

In this paper, a new approach has been proposed for improved facial expression recognition. The new approach is inspired by the compressive sensing theory and multi-resolution approach to facial expression problems. Initially, each image sample is decomposed into desired levels of its pyramids at different sizes and resolutions. At each level of the pyramid, features are extracted using a measurement matrix based on compressive sensing theory. These measurements are concatenated together to form a feature vector for the original image. The results obtained from the approach using three distance measurement classifiers (Manhattan, Euclidean, Cosine) and support vector machine are impressive and outperforms most of its counterpart algorithms in the literature using the same databases and settings.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, mikrodalga erişim için dünya çapında birlikte çalışılabilirlik (WiMAX) uygulamasına uyumlu bir monopol anten sunulmuştur. Önerilen anten WiMAX’e uygun olan 3.43-3.61 GHz frekans aralığında çalışmaktadır. Anten, FR4 plaka üzerinde 33.25 x 33.25 x 1.6 mm3 boyutlarında üretilmiştir. Anten kazanç, ışıma paterni ve s parametreleri açısından analiz edilmiştir. S parametreleri yapılan ölçüm sonuçları ile doğrulanmıştır. Elde edilen sonuçlar göstermiştir ki sunulan antenin önceden literatürde yayınlanan antenlere kıyasla çalışma bandı ve geri dönüş kaybı gibi anten karakteristikleri daha iyidir.

In this paper, an application for a monopole antenna which complies with worldwide interoperability for microwave access (WiMAX) is presented. The proposed antenna operates in the frequency range of 3.43-3.61 GHz applicable for WiMAX. The antenna is fabricated on FR4 plate of 33.25 x 33.25 x 1.6 mm3. The performance of the antenna is analyzed in terms of radiation pattern, gain and s-parameters. The s-parameter of the antenna are verified through measurements. The obtained results illustrate that the presented antenna has better characteristics in terms of operating band as well as return loss as compared to the antennas previously published in the literature.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Metal-Yalıtkan-Yarıiletken (MIS) yapılar elektronik ve optoelektronikteki iyi uygulamalarından büyük ilgiye sahiptirler. Bu yapıların önemi tabaka depolama özelliği, kapasitans etkisi ve yüksek dileketrik sabitlerine sahip olmalarına dayandırılabilir. Bu yüzden Si3N4 tabakalı iki adet numune plazma destekli kimyasal buhar biriktirme (PECVD) yöntemiyle birinin kalınlığı 5 nm diğerinin kalınlığı 50 nm olacak şekilde p-tip Si üzerine büyütüldü. Si3N4 tabakasının kalınlığı bir elipsometreyle kontrol edildi. Al/Si3N4/p tip Si kontağın üzerine Si3N4 tabakasının kalınlık etkisi 10 kHz-1 MHz frekans değerleri için -5 V’tan +5 V voltaj aralığında yapıların kapasitans-voltaj (C–V) ve iletkenlik-voltaj (G–V) karakteristikleri ile oda sıcaklığında araştırıldı. Farklı kalınlığa sahip kontakların her bir durumda kapasitans değerlerinin artan frekansla azaldığı ve iletkenlik değerlerinin arttığı tespit edildi. Ara yüzey durumları (N_ss) ve Seri direnç (R_s) etkileri, bariyer yüksekliği (Φ_b) ve taşıyıcı yoğunluğu (N_a) kapasitans-voltaj (C–V) ve iletkenlik-voltaj (G–V) karakteristikleri karakterizasyonlardan elde edildi ve açıklandı. Ayrıca 5 nm ve 50 nm kalınlık değerindeki tabakalar için 500 kHz frekansta çift yönlü C-V ve G-V karakterizasyonlarından elde edildi ve kıyaslandı. Sonuç olarak, Si3N4 tabakasının kalınlık değişiminin kontakların özelliklerini etkilediği görüldü ve bu kontakların Memrezistör yapısına sahiptirler ve gelecekte hafıza aygıtları için kullanılabilir ve geliştirilebilirler.

Metal-insulator-semiconductor (MIS) structures have great interest for their good applications in electronic and optoelectronic. Their importance can be attributed that they have storage layer property, capacitance effect and high dielectric constant. For this reason, two samples of Si3N4 layers were deposited with plasma-enhanced chemical vapor deposition (PECVD) technique on p-type Si; first is about 5 nm thickness and the other is about 50 nm. The thicknesses of Si3N4 were adjusted by an ellipsometer. The thickness effect of Si3N4 layers on the Al/Si3N4/p type Si contact was studied with the capacitance-voltage (C–V) and conductance–voltage (G-V) characteristics of the contact at the frequency range from 10 kHz to 1 MHz and applied bias voltage from −5 V to +5 V at room temperature. In each contact having different insulator layers, capacitance values decreased and conductance values increased with increasing frequencies. The interface states (N_ss), the effect of series resistance (R_s), barrier height (Φ_b) and carrier concentration (N_a) were found from the capacitance-voltage (C–V) and conductance–voltage (G-V) measurements and explained in the details. To determine memristor behavior of the Al/Si3N4/p type Si contact, dual C-V and G-V measurements were performed at 500 kHz and the room temperature, and the results were compared for 5 nm and 50 nm thicknesses layers. Consequently, changing of Si3N4 layer thickness influenced properties of the contacts, and these two contacts have memristor behavior and, they can be used and improved as memory devices in the future.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada, DC motorun gerçek zamanda farklı yükler altında hız kontrolü gerçekleştirilmiştir. Burada kontrolör olarak Bulanık Mantık Denetleyici kullanılmıştır. Motor hız bilgisi takometre ile ölçülen sistemde veri toplama kartı olarak NI USB-6218 DAQ kullanılmıştır. Bulanık Mantık Denetim MATLAB® ortamında gerçekleştirilmiştir. DC motor yüksüz, yarım yük ve tam yük olmak üzere farklı yükler altında çalıştırılarak, hızın istenen değerde sabit kaldığı gözlemlenmiştir. Benzetim sonuçları, gerçek zamanda denetim sonuçları ile karşılaştırılmıştır. Gerçek zamanda bulanık denetim yük durumlarında daha iyi performans sağlamıştır.

The current study analyzed real-time speed control of a DC motor under various loads by using a Fuzzy Logic Controller (FLC). NI USB-6218 DAQ was preferred as the data card for the system measuring the speed of the motor by a tachometer. Fuzzy logic control was employed by means of MATLAB®. The speed was controlled to remain constant by operating the DC motor under various loads as no-loaded, half loaded, and full loaded. Simulation results are compared with the results of real-time control. The real-time fuzzy control provided good speed tracking performance in load conditions.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Güç sistemleri üzerine yapılan çalışmaların en önemli konularından biri toplam kayıpların azaltılmasıdır. Esnek A. A. iletim sistemleri (FACTS) bu amacın gerçekleştirilmesinde önemli bir araç olarak öne çıkmaktadır. Statik Senkron Kompanzatörler (STATCOM), söz konusu FACTS yapılarının çalışması bakımından arasında en esnek ve gelişmiş olanlarıdır. Bir güç sistemindeki toplam kayıplar STATCOM’un bağlı bulunduğu baranın konumu ve tepkin güç çıkış değerine göre değişir. Bu çalışmada dört farklı sezgisel algoritma kullanılarak güç sistemi kayıplarının minimumunu elde etmeyi sağlayacak en iyi STATCOM konumunun ve çıkış değerinin belirlenmesi ve böylece algoritmaların karşılaştırılması amaçlanmıştır. Kullanılan sezgisel yöntemler sırasıyla Yerçekimsel Arama Algoritması (YAA), Parçacık Sürü Optimizasyonu (PSO), Yapay Arı Kolonisi Algoritması (YAK) ve Karınca Kolonisi Algoritması (KKA) yöntemleridir. Yöntemler IEEE’nin 14 baralı test sistemine uygulanarak en az sistem kayıplarının elde edilebildiği STATCOM konumları ve bu konumlardaki STATCOM tepkin güç çıkış değerleri bulunmuştur. Elde edilen sonuçlar en uygun değeri bulma ve yakınsama hızı bakımından karşılaştırılmış ve tartışılmıştır.

One of the most important issues of studies that have been done on the power systems is loss reduction. Flexible A. C. transmission systems (FACTS) give significant opportunities to realize this aim. Static Synchronous Compensators (STATCOMs) are the most flexible and sophisticated structure as compared to the other FACTS devices in terms of operation. Total losses of a power system change according to the location and reactive power output of STATCOM. In this work, it is aimed to find optimum location and output value of a STATCOM that provide minimum losses of power system by using four different heuristic algorithms and to compare these algorithms. Heuristic algorithms that are used in this paper are Gravitational Search Algorithm (GSA), Particle Swarm Optimization (PSO), Artificial Bee Colony (ABC) and Ant Colony Algorithm (ACA) respectively. These methods were applied to IEEE-14 bus test system, and optimum locations and output values of STATCOMs that provide minimum losses have been found. Also, results of all methods are compared and discussed in terms of finding proper value and convergence speed.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışma ile Karesel Atama Problemi (KAP) olarak bilinen ve çok sayıda konum ve tesis içeren örnekler için en iyi çözümleri hala bulunamamış olan NP-zor bir kombinatoriyal problem için yeni bir paralel sezgisel algoritma önerilmektedir (paralel-tabu-KAP algoritması). İki safhası bulunan paralel-tabu-KAP algoritması, genetik algoritma safhasında efendi işlemcide bulunan popülasyon üzerinde sezgisel tabu-arama algoritmasının parametrelerini jenerasyonlar ile eniyilerken, tabu-arama safhasında işçi işlemciler üzerinde verilen problemin sonucunu farklı başlangıç noktaları ile eniyilemektedir. Yerel takılmaları, aramaya başka noktalardan yeniden başlayarak engelleme özelliğine sahip olan paralel-tabu-KAP algoritması, tek işlemci ile çalışan ve parametreleri statik olarak önceden tanımlanmış olan versiyonlarına göre daha iyi sonuçlar elde etmektedir. Yüzün üzerindeki bençmark problem ile yapılan deneyler sonucunda, ortalama %0.05’lik bir sapma elde edilmiştir. Bu sonuçlar, paralel-tabu-KAP algoritmasının kendi sınıfındaki sezgisel algoritmalar içerisinde KAP’ın çözümü için önerilen en iyi algoritmalar arasında olduğunu göstermektedir.

With this study, we propose a novel parallel robust tabu-search algorithm (Parallel-Tabu-QAP) for the NP-Hard Quadratic Assignment Problem (QAP)of whose instances having large number of location and facilites have not been reported to be solved exactly so far. Parallel-Tabu-QAP algorithm that has two phases optimizes the parameters of tabu-search algorithm in its first phase by using genetic algorithms through generations. The individuals that have parameters of the tabu-search are optimized in a population that is located on a master processor. In the second phase, slave processors optimize the solution of the problem by restarting their search process in case of stagnations. With its stagnation prevention and parallel optimization talents, parallel-tabu-QAP algorithm is observed to obtain better results than its sequential and statically parameter-tuned counterparts. The algorithm has 0.05% deviation for the benchmark tests performed on more than 100 problem instances. These experimental results show that the parallel-tabu-QAP algoritm is one the best performing techniques in its heuristics algorithms class when compared with state-of-the-art QAP algorithms.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

WebRTC (Web-based real time communication) web tabanlı gerçek zamanlı ses, video ve veri iletişimine olanak sağlayan açık kaynak iletişim projesidir. Bu çalışmada WebRTC teknolojisi kullanılarak geliştirilen Sanal Ders uygulaması ile sanal sınıf ortamlarının getirdiği etkileşim eksikliği, öğrencinin çevrimdışı takip ettiği derslerde sorularına karşılık bulmada yaşadığı zorluklar, uygulama için eklenti ve benzeri program kurulumu ihtiyaçları, platform ve sistem bağımlılığı gibi olumsuzlukların giderilmesi hedeflenmiştir. Bu uygulamada; tek bir HTML5 uygulaması ile belirlenen bir zamanda internet bağlantısının olduğu herhangi bir yer ve cihazda hiçbir ek yazılım veya eklentiye gerek duyulmadan kesintisiz anlık sesli ve görüntülü iletişim kurabilecek bir sanal sınıf ortamı sağlanabilmektedir. Ayrıca eğitmen ve katılımcılar arasındaki etkileşimin arttırılması amacıyla anlık mesajlaşma, doküman paylaşım ve sunumu ile beyaz tahta uygulaması da eklenmiştir. Sanal Ders ile eğitiminde mekâna ve cihaza bağlı kalmadan özgür bir ortam sağlanabilmektedir. Böylece hem eğitimde eşitlik hem de zaman ve maliyet tasarrufu sağlanabilmektedir.

WebRTC is an open source communication project which provides the communication of web based real time sound, video, and data. In this study, some difficulties are analyzed and eliminated with the application of Sanal Ders developed by using WebRTC technology. These difficulties can be listed as follows: the lack of real communication in virtual classroom environments, the issues that the students studying offline face while they get no responses to their questions, the requirement for new plug-ins or the program installations, the dependency to the system and platform. This application provides the virtual classroom environment that has an instant and continuous voice and visual communication with only an HTML5 application during the specified time period and place. The device connected to the internet is sufficient and no additional software and plug-ins are required. Instant messaging, document sharing and presenting, and white board application are also added to increase the communication facilites between the instructor and participants. Use of Sanal Ders enables to create free environments from place and device in educational process. This framework improves the education by both creating equality and providing efficiency in time and cost.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

PROFIBUS uluslararası standartlar ile tanımlanmış endüstriyel süreç kontrol uygulamalarında yaygın kullanıma sahip bir saha veri yoludur. Diğer saha veri yolu sistemleri gibi PROFIBUS sistemlerin de bağımsız saha veri yolu segmentlerini genişletmek ve diğer ağlar ile haberleşmek olmak üzere iki temel gereksinimi vardır. Bu gereksinimleri karşılamak için en iyi çözüm yüksek veri iletim hızları, maliyet ve hareketlilik gibi avantajları ile kablosuz ağ teknolojilerinden yararlanmaktır. Bu araştırma çalışmasında PROFIBUS segmentleri IEEE 802.11g WLAN aracılığıyla genişletmek için tasarlanan PROFIBUS/IEEE 802.11g WLAN Kablosuz Arabağlaşım Birimi (KAB) sunulmaktadır. Tasarlanan PROFIBUS/IEEE 802.11g WLAN KAB’ın modellemesi ve bilgisayarlı benzetimi ayrık olay simülasyon tekniği ile gerçekleştirilmiştir. Kablosuz Arabağlaşım Biriminin başarım analizi, PROFIBUS saha veri yolunun kullanım oranı, bağımsız PROFIBUS segmentlerin (uzak) mesajlarının uçtan-uca gecikme ve KAB’ın işlem zamanı parametrelerine göre gerçekleştirilmiştir.

PROFIBUS is defined with international standards is a fieldbus standard with widespread usage in industrial process control applications. PROFIBUS as other Fieldbus systems has two main requirements such as extending independent PROFIBUS segments and communicating with other LANs. To overcome these requirements the best solution is to utilize wireless network technologies due to advantages such as high data rates, cost and mobility etc. In this research work, the designed PROFIBUS/IEEE 802.11g WLAN Wireless Interworking Unit (WIU) is presented to extend PROFIBUS segment through IEEE 802.11 g WLAN. Modeling and computer simulation of the designed WIU are performed using discrete-event simulation technique. Performance evaluation of the Wireless Interworking Unit is carried out according to utilization of PROFIBUS segments, end-to-end message delay of independent PROFIBUS segments (remote) messages and WIU process time parameters.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Günümüzde inşa edilen yeni binalar, içerilerine eklenen gömülü sistemler vasıtasıyla akıllı hale getirilmektedir. Bunun yanında, tüm dünyadaki gibi yurdumuzda da akıllı bina kullanıcılarına sağlanan avantajları ortalama alım gücüne sahip kullanıcılara da sağlanmak amacıyla, yüksek maliyeti olmayan akıllı giriş kapı çözümleri sunulmaya başlanmıştır. Bu çalışmada hem yeni binaların giriş kapıları, hem de mevcut giriş kapılarının güvenliğini ve işlevselliğini artırıcı akıllı kapı eklentisi önerisinde bunulmaktadır. Çalışmamız gömülü sistem donanımı ve yazılım öğeleri içermektedir. Öneri, Arduino platformuna dayalı somut bir prototip tasarımı ve pilot bir uygulama ile desteklenmektedir. Yazılım kısmında hem sunucu hem de istemci yazılımları geliştirilmiştir. Özetle, sistem ev sahibi evde olmadığı zamanlarda kapısını çalanla uzaktan görüşme olanağına ve tercih ettiği takdirde ziyaretçilerle ilgili tecrübe ve bilgileri diğer gönüllü sosyal paydaşlarla karşılıklı paylaşarak, gelişmelerden önceden haberdar olma avantajlarına kavuşturulmaktadır. Önerilen çözüm Nesnelerin İnternet’ine somut bir örnek teşkil etmekle kalmamakta, günümüzün sosyal paylaşım düşkünlüğünü bir avantaja dönüştürmektedir. Tasarıma uygun olarak üretilen bir sistem ile yapılan testler ve sonuçları da bu çalışmada takdim edilmektedir. Önerilen tasarım benzer çözümlerle kıyaslanmakta ve kıyaslama sonuçları tartışılmaktadır. Planlanan ileriki çalışmalar da sonuçtan sonra ortaya konmaktadır.

Today’s newly constructed buildings are being turned into intelligent homes, by the addition of embedded systems into them. In order to provide advantages similar to intelligent home users in our country, relatively lower cost intelligent entry door solutions are being offered to middle class consumers, as in other countries. In present work, a new intelligent door accessory is proposed which increases the security and functionality of both new and already installed doors. Our work involves embedded system hardware and software components. The proposal is supported by a prototype design based on the Arduino platform and a concrete pilot application. The software part contains both a server and a client application. In brief, the system provides the house owner with the opportunity to remotely meet the person knocking at the door and the advantages of obtaining in advance information about visitors, by sharing preferred information reciprocally with other social group members. The presented design is not only a concrete example for Internet of Things technology, but it also turns the social media frenzy into an advantage. In this paper, the tests conducted on a system produced according to the proposed design and the test results are also presented. The proposed solution is compared with similar solutions. The comparison results are discussed and the planned future work is put forward, after the conclusion.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Bu çalışmada mobil artırılmış gerçeklik için kullanılabilecek bir nesne arama yöntemi sunulmaktadır. Temel olarak yöntem anahtar nokta betimleyicilerinin eşleştirilmesine ve bu anahtar nokta eşlerinin geometrik kıstaslar ile süzülmesine dayanmaktadır. Eşlemenin hızlandırılması için gerekli iyileştirmeler detayları ile verilmektedir. Ayrıca, Yerelliğe Duyarlı Karma işleminin performansının bilgi erişim yaklaşımlarından faydalanılarak arttırılabileceği de gösterilmiştir.

In this paper, an object detection approach suitable for mobile augmented reality is presented. The baseline approach is based on matching keypoint descriptors and verifying these matches with geometric constraints. The performance optimizations necessary for speeding up matching are detailed. It is also demonstrated that it is possible to increase the performance of the Locality Sensitive Hashing by exploiting approaches from the information retrieval field.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Büyük Veri NoSQL saklama platformları, aynı temel fonksiyonel özellikleri sağlamakla birlikte, birbirlerinden ayrılan geniş özellik setleri de sunabilmektedir. Örneğin, doküman-tabanlı NoSQL saklama ortamları dokümanların organizasyonu için kullanılırken, çizge veri tabanları, veriler arasındaki ilişkilerin çizgeler olarak tanımlanabildiği veriler için kullanabilmektedir. Bunun sonucu olarak, farklı platformlar, sağladıkları ayrıştırıcı işlevselliklerinden dolayı birlikte kullanılabilmektedir. Ancak, farklı büyük veri saklama platformları üzerinde gerçek zamanlı olarak izleme işlemlerini yapabilecek, tek bir programlama ara yüzü üzerinden kullanılabilen, bir platformun eksikliğinin olduğu görülmektedir. Bu eksikliği gidermek amacıyla, bir sistem mimarisi önerilmektedir. Önerilen sistem birbirinden farklı NoSQL platformları üzerinde üzerinde eklenti olarak çalışmakta ve izleme işlemlerinin yapılabilmesine olanak sağlamaktadır. Çalışma kapsamında önerilen sistem mimarisinin prototipi gerçekleştirilmiştir ve elde edilen deneyim detaylarıyla sunulmaktadır. Prototip uygulama, sistemin dağıtık mimari yapısını ve veri yapısını, bellek kullanımını ve sabit disk kullanımını takip etmek odaklı olarak geliştirilmiştir. Önerdiğimiz sistem mimarisinin doğruluğu ve pratik kullanımını ortaya koymak amacıyla prototip uygulama üzerinde performans testleri uygulanmış ve olumlu olarak elde edilen sonuçlar paylaşılmıştır.

NoSQL-based big data storage platforms provide similar fundamental big data management functionalities in addition to various other functionalities that differ for each platform. For example, document-oriented NoSQL big data storage platforms are commonly used for organizing and managing documents, while graph-based databases are designed for data whose relations are represented by graphs. In turn, different NoSQL-based platforms are often used together, as each provides distinct capabilities. Within this study based on our literature review, it is seen that a hybrid platform, which could perform real-time monitoring tasks on top of different big data NoSQL platforms, is lacking. In order to address this issue, this paper proposes a novel system architecture. The proposed system architecture runs as a piece of add-on software one layer above the NoSQL platforms and provides monitoring tasks on these platforms. Within the research, a prototype of the recommended system architecture is made and the testing results are provided in detail. The prototype of the proposed architecture focused on monitoring the system's distributed structure and data structure, memory usage, and disk usage. In order to prove the practical usage of the proposed system architecture, various performance experiments were applied to the prototype application. In this paper, we report on the promising results of the performance experiment.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Yüz ifadelerinin otomatik olarak analiz edilmesi ve sınıflandırılması; insan-bilgisayar etkileşimi, bilgisayarlı görme ve görüntü işleme gibi birçok alanda çalışılan zorlu bir problemdir. Son zamanlarda özellikle insan-bilgisayar etkileşiminde yaşanan gelişmelerle birlikte, insanlara ait duyguların bilgisayarlar tarafından anlaşılması elzem bir konu haline gelmiştir. Bunun yanında psikoloji, güvenlik, sağlık, oyun ve robotik gibi birçok çalışma alanında da yüz ifadelerinin analizine duyulan ihtiyaç giderek artmaktadır. Bu nedenlerden dolayı, yüz ifadelerinin hızlı ve doğru bir şekilde analiz edilmesi farklı uygulama alanlarında birçok yazılım sistemi için kritik bir rol oynamaktadır. Bu çalışmada, video dosyalarının hızlandırılmış yüz ifade analizi için bir yaklaşım önerilmiştir. Yüz ifadeleri mutluluk, normal, şaşkınlık ve üzüntü olmak üzere dört sınıfta ele alınmıştır. Analiz edilen toplam video kare sayısı azaltılarak ve paralel iş parçacıkları kullanılarak hızlandırılan ifade analizinin çok-çekirdekli bilgisayar üzerinde başarım değerlendirmesi sunulmuştur. Deneysel sonuçlar Hyper Threading teknolojisine sahip dört-çekirdekli işlemci kullanılarak elde edilmiştir. İşlemci üzerinde 2 iş parçacığı ile yaklaşık 1.8 kat, 4 iş parçacığı ile ise yaklaşık 2.9 kat hızlandırma elde edilirken; 8 iş parçacığı ile hızlandırma oranı yaklaşık olarak 3.5 kata çıkarılmıştır. Ayrıca istatiksel analiz sonuçları üzerinde hata analizi yapılarak, hatalı olduğu tespit edilen görüntü karelerine ait sonuçlar düzeltilmiştir.

Automatic analysis and classification of facial expressions is a challenging problem which takes the attention of researchers studying in many areas such as human-computer interaction, computer vision and image processing. Currently, especially due to developments in human-computer interaction, the understanding of human emotions by computer has become an indispensable issue. Besides, analysis and recognition of facial expressions has prevailed in various areas like psychology, security, health, entertainment, and robotics. For these reasons, the analyzing of facial expressions quickly and correctly play a critical role for many software systems in different applications. In this study, an approach is proposed for the accelerated facial expression analysis of video files. Facial expressions are considered in four class; happy, normal, confused and sad. By reducing the total number of analyzed video frames and using parallel threads, performance evaluation of the expression analysis accelerated on multi-core computer was presented. Experimental results were obtained using quad-core processor with Hyper Threading technology. According to experimental results, quad core processor using two threads produced about 1.8 fold speed-up and four threads produced about 3 fold speed-up while eight threads produced about 3.5 fold speed-up has been obtained. Additionally, the results of image frames which were found to be incorrect were fixed by performing error analysis on the results of statistical analysis.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Kablosuz algılayıcı ağlarda(KAA) düğümlerin nasıl ve ne şekilde haberleşeceklerinin yanı sıra baz istasyonu konumlandırması da ağın enerji verimli olması, ağ yaşam süresinin uzatılması ve bunlara bağlı olarak gönderilecek paket sayısının artırılmasında önemli bir etkiye sahiptir. Bu çalışmada, ağda yer alan düğümlerin konumu ile beraber enerjilerini de hesaba katan minimum hareketli yeni bir dinamik baz istasyonu konumlandırma algoritması önerilmiş ve bu algoritmanın başarımı hem K-means ve K-medoid gibi kümeleme algoritmaları üzerinde hem de HEED hiyerarşik protokolü üzerinde çeşitli KAA parametreleri kullanılarak ayrıntılı bir şekilde incelenmiştir. OMNeT++ ile simülasyonu yapılan çalışmanın sonucunda, dinamik baz istasyonu kullanımı sayesinde, sabit baz istasyonu konumlandırmasına göre ağ yaşam süresinde maksimumda %119.2’ye baz istasyonuna ulaşan paket sayısında ise maksimumda %262.6’ya varan performans iyileştirmeleri sağlanmıştır.

The type of communication between the nodes in wireless sensor networks (WSN) as well as the placement of the base stations has an important role on obtaining energy efficiency, prolonging the network lifetime and dependently increasing the number of forwarded packages in network. This study suggests a new dynamic placement algorithm for base stations, which considers both the location and the energy level of the nodes with minimum movements. The performance of this algorithm is investigated comprehensively on different kinds of clustering algorithms such as K-means and K-medoid as well as HEED by using various WSN parameters. The simulations are conducted using OMNeT++ simulation environment and the results show that the proposed dynamic base station positioning algorithm yields better performance than stable base station positioning, which reaches up to 119.2% and 262.6% on network lifetime and the number of arrived packages to the base station, respectively.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Tekstil endüstrisinde kumaş hataları kalite kontrol elemanları tarafından tespit edilmektedir. Bu süreç hem objektif olmamakta hem de zaman ve maliyet sıkıntısı oluşturmaktadır. Bu çalışmada tekstil endüstrisinde sıklıkla kullanılan kaşe ve kot kumaştan elde edilen görüntüler üzerindeki hataların tespit edilmesi ve sınıflandırılması yapılmıştır. Kalite kontrol makinesi prototipi imal edilip termal görüntüleme yardımıyla hatalı kumaş görüntüleri elde edilmiştir. Termal görüntüler kullanılarak kumaş hataları tespit edilmiş ve sınıflandırılmıştır. İki farklı kumaş türü ile yapılan deneylerde ortalama %95 sınıflama başarısı elde edilmiştir. Deneysel sonuçlara göre kumaş kalite kontrol prosesinin, kumaş kurutma ve fiksleme işleminden sonra ilave bir kalite kontrol basamağı olmaksızın yapılabileceği ortaya konmuştur.

Fabric defects are determined by quality control staff in textile industry. This process cannot be performed objectively and it constitutes both time and cost difficulties. In this study the cashmere and denim fabric images which are used often in textile industry are tried in both detection and classification process. Quality control machine prototype has been manufactured then defected fabric images were obtained with the help of thermal imaging. The fabric defects were detected and classified by using the thermal images. Averagely 95% classification accuracy has been achieved on experiments for two different fabric types. According to the experimental results, the fabric quality control process can be made after the drying and fixing, without any further quality control step.

Makale Özeti | Tam Metin PDF

Son on yılda doğa olaylarından esinlenerek çeşitli sürü zekasına dayalı optimizasyon teknikleri geliştirilmiştir. Kabul edilebilir bir sürede optimuma yakın çözümler üretebilen bu teknikler, fen ve sosyal bilimlerdeki birçok problemin çözümünde başarıyla uygulanmıştır. Havai Fişek Algoritması (HFA), havai fişeklerin patlamalarından esinlenilmiş yeni bir sürü zekası algoritmasıdır. Oldukça yeni sayılabilecek bu teknik, çok çeşitli problemlerde başarılı bir şekilde kullanılmış ve özellikle parçacık sürü optimizasyonu, karınca koloni ve genetik algoritma gibi tekniklere göre daha iyi sonuçlar elde edilmiştir. Elde edilen başarılı sonuçlara rağmen, HFA optimum çözüme ulaşmak için uzun zamana ihtiyaç duymaktadır. Bu hesaplama zamanı yetersizliğini giderebilmek amacıyla bu çalışmada turnuva seçimi kullanan bir HFA önerilmiştir. Turnuva seçme operatörüne sahip HFA’nın başarımı 15 adet nümerik optimizasyon probleminde test edilmiştir. Deneysel sonuçlar önerilen HFA’nın klasik HFA’ya göre hesaplama zamanı ve çözüm kalitesinde önemli performans iyileşmeleri sağladığını göstermiştir.

In recent decade, several nature-inspired swarm intelligence-based optimization techniques have been improved. These techniques, which give solutions close to optimum in an acceptable time, have been applied successfully to solve the problems in science and social sciences. Fireworks Algorithm (FA), inspired by observing fireworks explosion, is a new swarm intelligence algorithm. This relatively new technique has been utilized to tackle diverse problems and obtained better performance than other popular techniques such as particle swarm optimization, ant colony, and genetic algorithm. Despite the good results obtained, FA requires long computation time to achieve the optimum solution. To eliminate long computation time drawback of FA, in this study, a FA using tournament selection is proposed. The performance of the proposed FA, which involves tournament selection operator, is tested on well-known 15 numerical optimization problems. Experimental results reveal that proposed FA has a significant performance improvement in term of computation time and solution quality in comparison with original FA.

Makale Özeti | Tam Metin PDF